Gaz natural lichefiat (GNL) - gaz natural (în principal metan , CH 4 ), lichefiat artificial prin răcire la minus 160 ° C pentru ușurința depozitării sau transportului. Pentru utilizare economică, este transformat în stare gazoasă la terminale speciale de regazificare .
GNL este văzut ca o tehnologie prioritară sau importantă de import de gaze naturale de un număr de țări, inclusiv Franța, Belgia, Spania, Coreea de Sud și Statele Unite . Cel mai mare consumator de GNL este Japonia , unde aproape 100% din necesarul de gaze sunt acoperite de importurile de GNL.
GNL este un lichid inodor și incolor, cu o densitate de 0,41–0,5 kg/l, în funcție de temperatură, presiune și conținutul de alcani superiori (densitatea metanului pur la punctul de fierbere este de 0,41 kg/l, cu creșterea presiunii). iar scăderea temperaturii, densitatea crește, impuritățile alcanilor superiori cresc și densitatea) [1] [2] . Nu este toxic. Punct de fierbere −158…−163 °C. GNL modern constă în 85-95% metan, iar restul de 5% include etan , propan , butan , azot [3] . Limita inferioară a puterii calorice este de 50 116 kJ/kg, sau 20 MJ/l. În timpul procesării, gazele naturale sunt purificate din apă, dioxid de sulf, dioxid de carbon etc. [4] . Când vaporii ard, se eliberează dioxid de carbon (dioxid de carbon, CO 2 ) și vapori de apă . [5]
GNL pur nu arde, nu se aprinde și nu explodează singur. În spațiu deschis la temperatură normală, GNL revine la starea gazoasă și se amestecă rapid cu aerul. La evaporare, gazul natural se poate aprinde dacă intră în contact cu o sursă de flacără. La o concentrație în aer de aproximativ 5% sau mai mult de 16%, gazul natural arde, concentrații de la 5 la 16% din amestecul său cu aerul explodează [6] . Dacă concentrația este mai mică de 4,4%, atunci gazul nu va fi suficient pentru a porni un incendiu, iar dacă este mai mare de 17%, atunci va fi prea puțin oxigen în amestec pentru a se aprinde. Pentru a fi utilizat, GNL suferă regazificare - evaporare fără prezența aerului.
Începând cu anii 1990, au existat diverse proiecte de utilizare a GNL ca combustibil pentru motor în transportul pe apă [7] , feroviar și chiar rutier , cel mai adesea folosind motoare convertite pe gaz- diesel [8] - înainte de aceasta, principala formă de metan. combustibilul pentru transport a fost întotdeauna gaz natural comprimat (comprimat) (GNC) .
Pe nave, GNL ca principal tip de combustibil este utilizat atât pentru transportul de mărfuri, cât și pentru transportul de pasageri:
În Rusia este produsă locomotiva diesel TEM19 , care funcționează cu GNL [10] [11] . În SUA și Europa, există proiecte de transformare a transportului cu camioane în GNL [12] [13] .
Sunt dezvoltate motoare rachete care folosesc „LNG + oxigen lichid ” drept combustibil (acest tip de motor are o serie de avantaje).
GNL este produs din gaz natural prin compresie urmată de răcire. Când este lichefiat, gazul natural scade în volum de aproximativ 600 de ori [3] [14] . Procesul are loc în mai multe etape - de fiecare dată gazul este comprimat de 5-12 ori și răcit, apoi trimis în etapa următoare. Gazul este lichefiat la răcire după etapa finală de compresie. Procesul de obținere a GNL este destul de consumator de energie [15] , consumul de energie ajunge la 25% din cantitatea sa conținută în gazul lichefiat.
În procesul de lichefiere se folosesc diverse tipuri de instalații - clapete de accelerație, turbo-expansor, turbină-vortex etc.
De obicei, o instalație de GNL constă din :
Procese de lichefiere a instalațiilor mari GNL [17] :
Livrarea GNL este un proces care include mai multe etape. În primul rând, transformarea gazelor naturale în GNL are loc în instalațiile de lichefiere a gazelor, care sunt de obicei situate în apropierea zonelor de producție a gazelor naturale. GNL este stocat în criotancuri speciale bazate pe principiul unui vas Dewar . GNL este transportat pe nave maritime specializate - transportoare de gaze echipate cu criotancuri, precum și pe vehicule speciale .
La sosirea transportatorilor de gaze, gazul lichefiat este pompat către o instalație de stocare a gazelor naturale lichefiate pe uscat sau către instalații plutitoare de stocare și regazificare a GNL.
La sosirea transportatorului de gaz, acostarea se realizează cu o instalație de depozitare sau o instalație plutitoare. După descărcare - deconectare în siguranță.
Când este consumat, gazul lichefiat suferă regazificare și este alimentat în sistemul de distribuție a gazului. GNL regazificat este transportat către utilizatorii finali prin conducte . [optsprezece]
Se crede că transportul gazului sub formă de GNL devine mai economic în comparație cu o conductă pe distanțe mai mari de câteva mii de kilometri [19] .
În ianuarie 2022, în lume există aproximativ 40 de instalații plutitoare pentru stocarea și regazificarea gazelor [20] .
În 2018, țările lider în ceea ce privește livrările (exporturile nete) de gaz lichefiat erau (în miliarde m³): [21]
Începând cu 2019, cota Rusiei pe piața globală de GNL era de 6% din volumul total [22] . În 2018, exporturile rusești de GNL au crescut cu 70%, ajungând la aproape 26 de miliarde de metri cubi. [23]
În URSS, practic nu a existat o lichefiere industrială a gazelor naturale. Singura fabrică de GNL din URSS a fost construită în anii 1950 în regiunea Moscovei și a fost destinată să acopere vârfurile consumului de gaz de la gazoductul Saratov-Moscova . [24]
În Rusia, de la sfârșitul anilor 1990, producția de GNL cu tonaj mic a câștigat o oarecare popularitate pentru realimentarea vehiculelor și aprovizionarea populației. Prima fabrică de GNL de mare capacitate din Rusia a fost construită în 2009, ca parte a proiectului Sakhalin-2 , în satul Prigorodnoye din sudul Sahalinului . [25] Yamal LNG : Novatek (proprietarul pachetului de control), împreună cu franceză Total și CNPC chineză, a implementat un proiect pentru o fabrică de lichefiere a gazelor naturale în peninsula Yamal.
Conform planurilor de dezvoltare a producției de GNL (februarie 2021), sa presupus că până în 2035 vor apărea în Rusia centrale cu o capacitate totală de până la 95 de milioane de tone pe an. Rosneft intenționează să implementeze trei proiecte: Orientul Îndepărtat — construcția a două etape, împreună cu Exxon (15 milioane tone), Taimyr LNG (35-50 milioane tone), Kara LNG (30 milioane tone). Dacă compania poate construi trei dintre aceste centrale, atunci Rusia va deveni unul dintre liderii mondiali în producția de GNL. După cum sa menționat în RBC , reprezentanții Rosneft au refuzat să comenteze această știre, publicația a apelat la Ministerul Energiei pentru clarificare . Proiecte similare sunt dezvoltate de alte companii, precum Novatek (Ob LNG, programată să fie lansată în 2025). [26]
Structura dezvoltată a GTS va servi drept transport pentru rețeaua de uzine GNL, care sunt situate convenabil în locuri cu infrastructură și forță de muncă pregătite și cerere mare de produse finite. Uzina de GNL Sakhalin-1, cu o capacitate de 6,2 milioane de tone, este în construcție la De-Kastri, pe teritoriul Khabarovsk (prima fază a GNL din Orientul Îndepărtat). Produsele sale vor fi căutate în Japonia datorită proximității geografice a celor două țări.
Rosneft intenționează să investească în trei proiecte de GNL în valoare de cel puțin 100 de miliarde de dolari (Far East LNG, Kara LNG, Arctic LNG-2).
După cum era de așteptat la începutul anului 2021, implementarea tuturor celor trei proiecte de GNL va permite Rusiei să devină unul dintre cei mai mari producători de GNL din lume, alături de cei trei mari (Qatar, Australia și Statele Unite). [26]
Principalii importatori de GNL în 2018 au fost (în miliarde m³/an): [21]
În 2014, 29 de țări au importat GNL [27] .
În ultimii zece ani, cererea globală de GNL s-a dublat, ajungând la 258 de milioane de tone în 2016. [28]
Catalog terminale de regazificare pentru gaze naturale lichefiate .
În Europa există aproximativ treizeci de terminale mari de regazificare , a căror capacitate totală, la sfârșitul anului 2016, depășea 218 miliarde m³ echivalent gaze naturale. Cu toate acestea, țările europene nu se numără printre cei mai mari consumatori de GNL. Importul total de GNL în Europa în 2016 s-a ridicat la doar 51 miliarde m³ în echivalent (15,3% din piața globală pentru acest produs). În același timp, s-au făcut livrări mari în Spania (13,2 miliarde m³), Marea Britanie (10,5 miliarde m³), Franța (9,7 miliarde m³).
Unul dintre motivele activității scăzute a țărilor europene pe piața GNL este costul ridicat, un alt motiv este aprovizionarea cu gaze de lungă durată din Rusia. Ca urmare, capacitățile de regazificare existente nu sunt solicitate, terminalele funcționând cu o sarcină destul de mică. În 2016, utilizarea capacității terminalelor a variat de la 19% în Țările de Jos și 20% în Regatul Unit până la 31% în Belgia și 37% în Italia [29] .
Polonia își propune să devină unul dintre huburile de gaze ale Europei folosind importuri de GNL, în principal din SUA și Qatar. Polonia însăși își asigură 50% din nevoile proprii de energie prin aprovizionarea cu gaze prin conducte din Rusia, așa că problema importului de gaz în ea este o chestiune de dezbatere. Țara este unul dintre cei mai vechi cumpărători de gaze rusești, a căror aprovizionare este neîntreruptă din 1944 [30] .
În octombrie 2019, șeful companiei germane de energie Uniper, Andreas Schierenbeck, spunea că deficitul de gaz de pe continent ar putea ajunge la 300 de miliarde de metri cubi pe an. Potrivit acestuia, ponderea livrărilor de GNL pe piaţa europeană va creşte, iar Europa îl va primi în principal de la Rusia. Potrivit acestuia, nu există alternativă la GNL rusesc: zăcămintele norvegiene din Marea Nordului se usucă, cererea internă de gaz este în creștere în Algeria și a redus exporturile cu 20 la sută [31] .
| Exportator | Volum, milioane de tone | Notă | Importator | Volum, milioane de tone | Notă |
|---|---|---|---|---|---|
| Qatar | 77,80 | 52,36 → Asia 23,52 → Europa 1,92 → Africa și Bl. Est |
Japonia | 76,87 | 29,84 ← Australia 9,35 ← Malaezia 8,34 ← Qatar 6,34 ← Rusia … 3,64 ← SUA |
| Australia | 75,39 | 75,33 → Asia 0,06 → Africa și Bl. Est |
China | 61,68 | 28,16 ← Australia 7,48 ← Malaezia 8,49 ← Qatar 2,85 ← Rusia … 0,27 ← SUA |
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 33,75 | 12,54 → Asia 12,72 → Europa 7,13 → America 1,37 → Africa și Bl. Est |
Sud Coreea | 40.14 | 11.12 ← Qatar 7.59 ← Australia 5.05 ← SUA … 2.31 ← Rusia |
| Rusia | 29.32 | 13,58 → Asia 15,07 → Europa …6,6 → Marea Britanie …4,7 → Italia 0,06 → America 0,61 → Africa și Bl. Est |
India | 23.98 | 9,74 ← Qatar |
| Malaezia | 26.21 | 26.21 → Asia | Taiwan | 16.66 | 4,67 ← Qatar 4,39 ← Australia |
| Nigeria | 20.84 | Spania | 15.72 | ||
| Indonezia | 15.47 | Franţa | 15.57 | ||
| Trinidad și Tobago | 12.50 | Marea Britanie | 13.55 | ||
| Algeria | 12.23 | Italia | 9,77 | ||
| Oman | 10.26 | Curcan | 9.37 | ||
| Intreaga lume | 354,7 |
| Principalele tipuri de combustibil organic | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fosil |
| ||||||||
| Regenerabile și biologice | |||||||||
| artificial | |||||||||