ال ان جی (LNG) چیست؟

ال ان جی (Liquefied natural gas) همان گاز طبیعی مایع است که برای حمل و نقل و ذخیره سازی به حالت مایع تبدیل می شود. در این مقاله به کمک تیم تحلیلی بازار نفت و گاز به خواص و کاربرد های این گاز طبیعی مایع می پردازیم.

ال ان جی (Liquefied natural gas)

LNG گاز فسیلی مایع است که توسط صنعت، گاز طبیعی مایع نیز نامیده می شود. ال ان جی ،از متان تشکیل شده است و یکی از سوخت های فسیلی به شمار می رود. حجم گاز طبیعی در حالت مایع حدود 600 برابر کمتر از حجم گاز طبیعی آن در خط لوله گاز است. این فرآیند مایع سازی که در قرن نوزدهم توسعه یافت، انتقال گاز طبیعی را به مکان هایی که خطوط لوله گاز طبیعی به آن دسترسی ندارند و استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت حمل و نقل را ممکن می سازد.

این کاهش حجم باعث می شود تا با خیال راحت و کارآمد بر روی کشتی های ال ان جی طراحی شده ویژه حمل شود. سپس بر روی کشتی‌های تانکر یا کامیون‌های عظیم بارگیری می‌شود و به خارج از کشور صادر می‌شود، جایی که در فرآیند تبدیل مجدد به حالت گازی خود بازگردانده می‌شود.

پس از آن می توان آن را به عنوان گاز فسیلی از طریق خطوط لوله منتقل کرد و در نیروگاه ها، دیگ های بخار خانگی سوزاند یا در صنعت استفاده کرد. این فرآیند آن را به 1/600 حجم غیر مایع اولیه و به نصف وزن آب کاهش می دهد.

خصوصیات ال ان جی

ال ان جی شفاف، بی بو و بی رنگ است که حاوی کربن کمتری نسبت به سایر سوخت های فسیلی است. همچنین حاوی مقادیر کمی اتان، پروپان، بوتان و نیتروژن است. ترکیب دقیق بسته به منبع و پردازش آن متفاوت است.

گاز مایع طبیعی 40 درصد کمتر از زغال سنگ و 30 درصد کمتر از نفت، دی اکسید کربن تولید می کند که آن را به پاک ترین سوخت فسیلی تبدیل می کند. دوده، گرد و غبار یا ذرات متصاعد نمی کند و مقادیر ناچیزی دی اکسید گوگرد، جیوه و سایر ترکیبات مضر برای جو زمین تولید می کند.

کاربرد LNG

LNG در پایانه های واردات در سراسر جهان به حالت گازی باز می گردد و از طریق خطوط لوله برای استفاده در خانه ها و مشاغل پراکنده می شود و می توان از آن به طرق مختلفی استفاده کرد: مصارف خانگی گاز طبیعی مایع شامل پخت و پز، گرم کردن منازل و تولید برق است، در حالی که مصارف تجاری گاز مایع طبیعی شامل گرمایش، تولید محصولاتی مانند کود، رنگ و دارو و گاهی اوقات سوخت رسانی به وسایل نقلیه تجاری است.

گاز مایع طبیعی راهی برای انتقال گاز طبیعی از مناطق تولید کننده به بازارها، از جمله به ایالات متحده و سایر کشورها است. کشورهای آسیایی مجموعا بیشترین سهم واردات گاز طبیعی مایع جهانی را به خود اختصاص داده اند.

LNG کاربردی تر از سایر گازهای مایع است، به ویژه برای استفاده در حجم زیاد، زیرا ترکیب شیمیایی آن مشابه گاز طبیعی است. این واقعیت و تقاضای فزاینده برای گاز طبیعی تولید LNG را تحریک کرده است. علاوه بر این، فناوری LNG امکان استفاده از گاز طبیعی را از مناطق دورافتاده جهان که قبلاً کاربرد تجاری نداشته ممکن ساخته است.

تانکرهای ویژه، معروف به حامل های LNG و مجهز به مخازن برودتی فوق خنک، LNG را از کشورهایی مانند قطر، استرالیا، اندونزی و الجزایر به بازارهای چین، اروپا و ژاپن حمل می کنند. LNG معمولاً در پایانه‌های واردات در کشورهای دریافت‌کننده به حالت گازی خود بازگردانده می‌شود و سپس می‌توان آن را به خطوط لوله گاز طبیعی تزریق کرد تا به نیروگاه‌ها و شرکت‌های توزیع برای مصارف مختلف صنعتی منتقل شود.

کاربرد گاز مایع طبیعی

حمل و نقل LNG 

کشتی‌های ال ان جی مجهز به فناوری پیشرفته تشخیص نشت، سیستم‌های خاموش کردن اضطراری، سیستم‌های رادار و موقعیت‌یابی پیشرفته و فناوری‌های متعدد دیگری هستند که برای اطمینان از حمل و نقل ایمن و مطمئن گاز طبیعی مایع طراحی شده‌اند.

تأسیسات صادرات، گاز طبیعی را از طریق خط لوله دریافت می‌کنند و گاز را برای حمل و نقل در کشتی‌ها یا تانکرهای ویژه اقیانوس پیما مایع می‌کنند. بیشتر ال ان جی توسط تانکرهایی به نام حامل های ال ان جی در مخازن بزرگ، درون کشتی و فوق خنک (برودتی) حمل می شود.

در پایانه‌های واردات، گاز مایع طبیعی از کشتی‌ها تخلیه می‌شود و در مخازن ذخیره‌سازی برودتی ذخیره می‌شود، قبل از اینکه به حالت گازی خود بازگردانده شود. پس از تبدیل مجدد به گاز، گاز طبیعی توسط خطوط لوله گاز طبیعی به نیروگاه های گاز طبیعی، تاسیسات صنعتی و مشتریان مسکونی و تجاری منتقل می شود.

در ایالات متحده، برخی از نیروگاه ها LNG را در محل تولید و ذخیره می کنند تا زمانی که تقاضای برق بالا است، مانند هوای سرد و گرم، یا زمانی که ظرفیت تحویل خط لوله برای پاسخگویی به افزایش تقاضا برای گاز طبیعی توسط سایر مصرف کنندگان کافی نیست. به این فرآیند پیک اصلاح می گویند. نیروگاه ها گاز طبیعی را از خطوط لوله می گیرند، آن را در تاسیسات مایع سازی در مقیاس کوچک مایع می کنند و در مخازن برودتی ذخیره می کنند.

مایع شدن گاز طبیعی راهی برای جابجایی گاز طبیعی در فواصل طولانی زمانی است که حمل و نقل با خط لوله امکان پذیر نیست.

برای حمل و نقل اقیانوسی با حجم زیاد، ال ان جی بر روی کشتی های دو بدنه بارگیری می شود که هم برای اهداف ایمنی و هم برای عایق استفاده می شود. هنگامی که کشتی به بندر دریافت کننده می رسد، گاز طبیعی مایع در مخازن ذخیره سازی عایق بندی شده تخلیه می شود و بعداً برای ورود به شبکه توزیع خط لوله مجدداً گاز می شود.

ال ان جی همچنین می تواند در مقادیر کمتر، معمولاً در مسافت های اقیانوسی کوتاهتر حمل شود. تجارت رو به رشدی در محموله های LNG در مقیاس کوچک وجود دارد، که معمولاً با استفاده از کانتینرهای مشابه مورد استفاده در کامیون ها و در تجارت بین المللی، به ویژه با مخازن برودتی ساخته می شوند.

حمل و نقل LNG 

صادرات گاز طبیعی مایع 

وزارت انرژی دارای مسئولیت های نظارتی مرتبط با ال ان جی است. شرکت هایی که می خواهند گاز طبیعی مایع صادر کنند باید مجوز این کار را از دفتر مدیریت انرژی فسیلی و کربن (FECM) DOE دریافت کنند.

قانون گاز مایع طبیعی (NGA) DOE را ملزم می‌کند تا در مورد برنامه‌های صادرات LNG به کشورهایی که ایالات متحده در آن‌ها موافقت‌نامه‌های تجارت آزاد موجود ندارند، تصمیمات مربوط به منافع عمومی را اتخاذ کند. برنامه نظارتی واردات و صادرات گاز طبیعی مایع FECM توسط بخش مقررات در دفتر مقررات، تجزیه و تحلیل و تعامل اجرا می شود.

دو استاندارد بررسی تحت NGA برای کاربردهای صادرات ال ان جی بر اساس کشورهای مقصد وجود دارد. درخواست برای صادرات گاز طبیعی مایع به کشورهایی که ایالات متحده با آنها قرارداد تجارت آزاد (کشورهای FTA) دارند یا برای واردات LNG از هر منبعی به طور خودکار در راستای منافع عمومی تلقی می شود. NGA به DOE دستور می دهد تا برنامه های صادرات ال ان جی را به کشورهای غیر آزاد تجاری ارزیابی کند.

جدول قیمت های جهانی

DOE موظف است مجوز صادرات را به کشورهای غیر آزاد تجاری اعطا کند، مگر اینکه وزارتخانه تشخیص دهد که صادرات پیشنهادی مطابق با منافع عمومی نیست، یا تجارت به صراحت توسط قانون یا سیاست ممنوع شده باشد.

DOE پس از تکمیل بررسی منافع عمومی که شامل چندین معیار از جمله بررسی اقتصادی و زیست‌محیطی صادرات پیشنهادی است، بر روی برنامه‌های صادرات بلندمدت گاز طبیعی مایع به کشورهای غیر FTA عمل می‌کند. به طور معمول، کمیسیون تنظیم مقررات انرژی فدرال (FERC) صلاحیت مکان یابی، ساخت و بهره برداری از تأسیسات صادرات گاز طبیعی مایع در ایالات متحده را دارد.

در این موارد، FERC ارزیابی اثرات زیست محیطی پروژه های پیشنهادی را مطابق با قانون سیاست ملی محیط زیست و DOE رهبری می کند. اخذ مجوز DOE برای صادرات LNG به کشورهای غیر آزاد تجاری گام مهمی برای اکثر پروژه ها در مسیر تامین مالی و ساخت و ساز است.

در سال 2020، ایالات متحده تقریباً 2400 میلیارد فوت مکعب (Bcf) گاز طبیعی را به شکل LNG در کشتی‌های بزرگ ال ان جی به همراه تعداد کمی از کانتینر صادر کرد. در مجموع، از اوت 2021، LNG ایالات متحده به 40 کشور در پنج قاره تحویل داده شده است. ایالات متحده همچنان مقداری ال ان جی به نیوانگلند، منطقه ای از کشور که به دلیل محدودیت خط لوله و ظرفیت ذخیره سازی محدود است، وارد می کند.

صادرات ال ان جی

چرا LNG یک فاجعه آب و هوایی در حال ظهور است؟

تجارت رو به رشد گازهای فسیلی مایع، شرکت های سوخت فسیلی را قادر می سازد تا بازارهای جدیدی را برای محصولات مخرب آب و هوای خود دنبال کنند. تا همین اواخر، گاز فقط در جایی قابل استفاده بود که شبکه ای از خطوط لوله وجود داشت، استفاده می شد. اما اکنون تجارت رو به رشد گازهای مایع، این سوخت فسیلی را قادر می سازد که تقریباً به هر کشوری در سراسر جهان منتقل شود.

این رشد گاز فسیلی با آب و هوای سالم ناسازگار است. تولید و مصرف گاز باید تا 40 درصد در سراسر جهان در دهه آینده کاهش یابد. با این حال، در یک چرخه، افزایش صادرات گاز ایالات متحده باعث تولید گاز جدید می شود و تولید گاز جدید باعث گسترش صادرات گاز می شود.

متان یک گاز گلخانه‌ای است که در کوتاه‌مدت بیش از 80 برابر قوی‌تر از دی‌اکسید کربن است و همچنین تا به امروز بیش از یک چهارم گرمایش جهانی را به همراه داشته است.

تعویض گاز فسیلی با زغال سنگ در بازارهای نوظهور نیز باعث کاهش آن نمی شود. تجزیه و تحلیل بلومبرگ در سال 2020 نشان داد که عملکرد تمام پایانه های صادراتی که در آن زمان در نظر گرفته شده بود، دارای انتشار دی اکسید کربن بالقوه ای است که با زغال سنگ رقابت می کند.

در ارزیابی پیشرو در جهان از تحقیقات آب و هوایی، گزارش IPCC که در اوایل سال 2022 منتشر شد، بر ضرورت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در دنیایی که به سرعت گرم می‌شود، تاکید کرد. دبیرکل سازمان ملل از آن به عنوان نشانه ای از “ناقوس مرگ” برای سوخت های فسیلی یاد کرد. این بدان معناست که گازهای فسیلی ویرانگر آب و هوا را در اشکال مختلف آن از جمله گازهای فسیلی مایع شده، به تدریج حذف کنیم.

CNG و LNG به عنوان سوخت های جایگزین حمل و نقل

دو شکل گاز طبیعی در حال حاضر در وسایل نقلیه استفاده می شود: گاز طبیعی فشرده (CNG) و گاز مایع طبیعی . هر دو تولید داخل، قیمت نسبتاً پایین و به صورت تجاری در دسترس هستند. سوخت های جایگزین در نظر گرفته شده بر اساس قانون سیاست انرژی در سال 1992، CNG و گاز طبیعی مایع بر اساس محتوای انرژی یک گالن بنزین یا سوخت دیزل در واحدهای بنزین یا معادل گالن دیزل (GGEs یا DGEs) فروخته می شوند.