LNG

LNG

LNG (ang. Liquefied Natural Gas, CH4) to gaz ziemny w ciekłym stanie skupienia, tj. w temperaturze poniżej –162°C (temperatura wrzenia metanu, głównego składnika LNG). LNG jest zatem wynikiem procesu technologicznego polegającego na obróbce gazu ziemnego. Podczas skraplania objętość zmniejsza się ponad 600 razy, dzięki czemu „gęstość energii” ciekłego gazu ziemnego wzrasta. Skraplanie umożliwia efektywne przechowywanie gazu ziemnego w stosunkowo ograniczonych objętościowo zbiornikach i transport gazu ziemnego w postaci LNG na duże odległości bez konieczności posiadania sieci gazociągowych.

Proces obrotu i wykorzystania LNG sprowadza się do kilku punktów: wydobycia surowego gazu ziemnego, jego oczyszczenia, skroplenia gazu ziemnego do postaci LNG, załadunku LNG i transportu morskiego, wyładunku LNG w terminalu importowym, magazynowania i regazyfikacji, a następnie wprowadzenia do sieci przesyłowej gazu ziemnego. W przypadku pominięcia procesu regazyfikacji, gaz ziemny w formie skroplonej (LNG) transportowany jest do użytkowników końcowych autocysternami kriogenicznymi lub koleją.

Udział gazu ziemnego w wytwarzaniu globalnej energii pierwotnej wynosi około 22%, przy czym w handlu międzynarodowym 60% transportu gazu ziemnego odbywa się poprzez sieć gazociągów, a 40% w postaci LNG. Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) szacuje, że ta proporcja w roku 2040 będzie odwrotna, a udział LNG w globalnej konsumpcji gazu ziemnego wyniesie około 14%.

Do głównych producentów, a zarazem eksporterów LNG należą kraje Bliskiego Wschodu, Ameryki Północnej i Południowej oraz Dalekiego Wschodu. Na liście największych eksporterów LNG znajdują się takie państwa jak Katar, Australia, Malezja, Stany Zjednoczone czy Rosja. Do największych importerów zalicza się Japonię, Chiny, Koreę Południową, Indie i Tajwan.

Podczas spalania LNG powstaje o prawie połowę mniej dwutlenku węgla niż przy spalaniu węgla kamiennego czy brunatnego.

Zalety Gazu LNG

  • Bezpieczeństwo – skroplony gaz ziemny LNG jest lżejszy od powietrza, a w przypadku wycieku szybko odparowuje. Nie ma możliwości skażenia środowiska (wód morskich, gleby) w przypadku wycieku LNG.
  • Ekologia – LNG to paliwo ekologiczne, którego spalanie generuje dużo mniej zanieczyszczeń od innych paliw kopalnych (ropy naftowej, węgla).
  • Dostępność – stale rozwijający się rynek LNG umożliwia stabilne dostawy tego surowca.
  • Wydajność i łatwość magazynowania – dzięki zredukowanej objętości LNG można z łatwością magazynować.
  • Oszczędność – niższe koszty eksploatacyjne w porównaniu do wielu innych nośników energii.

Pierwszego skroplenia gazu ziemnego dokonał w XIX wieku angielski fizyk i chemik Michael Faraday.

Zastosowanie

Skroplony gaz ziemny (LNG) staje się coraz bardziej dostępny na rynkach światowych, co umożliwia dywersyfikację źródeł dostaw gazu ziemnego. Istnieją dwie formy zastosowania LNG. Pierwsza, tradycyjna polega na regazyfikacji skroplonego gazu ziemnego, a następnie wtłoczeniu go do istniejącej sieci przesyłowej danego kraju. Druga zakłada dostarczenie tego surowca w formie skroplonej do użytkowników końcowych – jest to tzw. small scale LNG. Użytkownikiem końcowym może być m.in. szeroko rozumiany przemysł, transport drogowy oraz morski.

Przemysł

LNG w przemyśle może być wykorzystywane w wielu różnych sektorach. Spalanie LNG umożliwia m.in. proces suszenia w takich branżach jak rolnictwo, przemysł drzewny czy kopalniany. Kolejnym z zastosowań skroplonego gazu ziemnego jest użycie go w ogniwach paliwowych wytwarzających energię elektryczną (kogeneracja) lub ciepło (produkcja technologicznej pary wodnej). Z drugiej strony LNG może być wykorzystywane jako źródło zimna np. w przemyśle petrochemicznym (w instalacjach niskotemperaturowego frakcjonowania gazów węglowodorowych) czy w medycynie (do konserwowania krwi i tkanek przeznaczonych do przeszczepów). Surowiec ten stosuje się również jako paliwo do elektrowni.

Transport drogowy

W transporcie drogowym LNG stosuje się w głównej mierze do ciągników siodłowych, jednak coraz bardziej popularne staje się wykorzystanie tego paliwa w pojazdach komunikacji miejskiej (autobusy na LNG).

Niepodważalną zaletą wykorzystania LNG jako paliwa w ciągnikach siodłowych pokonujących znaczne odległości jest proekologiczny charakter tego źródła energii. Spalanie LNG emituje mniej CO2 niż spalanie oleju napędowego, a emisja innych, jeszcze bardziej szkodliwych substancji ograniczona jest do minimum. W porównaniu do innych proponowanych źródeł energii dla samochodów ciężarowych, m.in. wodoru czy energii elektrycznej, pojazdy ciężarowe na LNG są zdecydowanie tańsze, a przede wszystkim oferują zdecydowanie większe zasięgi. Rozwój tego rynku uzależniony jest w głównej mierze od inwestycji w odpowiednią infrastrukturę tankowania, co można osiągnąć m.in. poprzez wsparcie natury legislacyjnej ze strony rządów państw (np. dofinansowania do zakupu pojazdów na LNG, niskie stawki podatku akcyzowego na gaz ziemny itp.).

Transport morski

LNG jest nie tylko produktem transportowanym drogą morską, ale również samodzielnym paliwem napędzającym jednostki pływające. Proces napełniania zbiorników paliwowych statków skroplonym gazem ziemnym określa się mianem bunkrowania. Bunkrowanie można przeprowadzić z jednej jednostki pływającej na drugą (ship to ship) lub z autocysterny na statek (truck to ship).

Napęd LNG to przełomowe osiągnięcie w dziedzinie transportu morskiego: emituje o 20-25% mniej CO2 i gazów cieplarnianych i o prawie 100% zmniejsza emisje tlenku siarki, tlenku azotu oraz cząstek stałych, a także pozwala ograniczyć koszty konserwacji. Jest to o tyle istotne, że od 2020 r. transport morski jest objęty nowymi normami dotyczącymi emisyjności oraz jakości paliw ustalonymi przez Międzynarodową Organizację Morską. Zgodnie z postanowieniami postuluje się znaczne ograniczenie zasiarczenia paliw służących zarówno do napędzania jednostek pływających (gazowców), jak i wytwarzania energii elektrycznej (m.in. w basenie Morza Śródziemnego i Morza Bałtyckiego).

W zależności od miejsca wydobycia na świecie, LNG może różnić się pod względem zawartości metanu - głównego składnika skroplonego gazu ziemnego.