لقد أصبح استخدام الغاز الطبيعي منتشراً على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن بناء خطوط أنابيب الغاز الطويلة المسافة يشكل تحدياً بسبب حجمها الكبير وتكلفتها المرتفعة وفترات بنائها الطويلة. ونتيجة لذلك، من الصعب تمديد هذه الأنابيب بسرعة للوصول إلى معظم المدن. لمعالجة هذه المشكلة، يتم استخدام الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) كحل. من خلال ضغط الغاز الطبيعي إلى حجم أصغر بنحو 250 مرة من حجمه الأصلي ونقله تحت ضغط عالٍ، يمكن توصيل الغاز إلى منشآت العملاء.
بالإضافة إلى ضغط الغاز الطبيعي، هناك نهج آخر لمعالجة قضية إمدادات الغاز الطبيعي في المناطق الحضرية وهو استخدام الغاز الطبيعي المسال. من خلال تطبيق تكنولوجيا التبريد ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية، يتحول الغاز الطبيعي إلى حالة سائلة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الحجم، أصغر بحوالي 600 مرة من حجمه الأصلي. يمكن نقل الغاز الطبيعي المسال لمسافات طويلة باستخدام الشاحنات والقطارات والسفن ووسائل النقل الأخرى. ثم يتم تخزينه في خزانات مبردة ذات درجات حرارة منخفضة للغاية حتى يتم إعادة تحويله إلى غاز بواسطةالغاز الطبيعي المسال مبخرات الهواء المحيطأو أنواع أخرى من أنظمة التبخير للإمداد. وبالمقارنة بالغاز الطبيعي المضغوط، فإن استخدام الغاز الطبيعي المسال كطريقة إمداد يوفر العديد من المزايا. فهو يوفر كفاءة نقل أعلى، مما يضمن توصيل المزيد من الغاز الطبيعي بشكل فعال. كما يتميز الغاز الطبيعي المسال بخصائص أمان وموثوقية أقوى. وعلاوة على ذلك، يساعد استخدام الغاز الطبيعي المسال في معالجة مشكلة إمدادات الغاز الطبيعي في المناطق الحضرية بشكل أفضل.
1. ما هو الغاز الطبيعي المسال (LNG)؟
LNG هو اختصار للغاز الطبيعي المسال. وهو ناتج تنقية الغاز الطبيعي (الميثان، CH4) وتبريده إلى درجة حرارة منخفضة للغاية (-162 درجة) عند الضغط الجوي، مما يؤدي إلى التسييل. يتم تقليل حجم الغاز الطبيعي المسال بشكل كبير، حوالي 1/60 من حجم الغاز الطبيعي عند 0 درجة وضغط جوي. بعبارة أخرى، يمكن لمتر مكعب واحد من الغاز الطبيعي المسال أن ينتج 600 متر مكعب من الغاز الطبيعي عند إعادة تحويله إلى غاز.
الغاز الطبيعي المسال عديم اللون والرائحة ويتكون بشكل أساسي من الميثان مع شوائب قليلة جدًا، مما يجعله مصدر طاقة نظيف للغاية. تبلغ كثافته السائلة حوالي 426 كجم/م³، بينما تبلغ كثافة الغاز حوالي 1.5 كجم/م³. حدود الانفجار هي 5%-15% (بالحجم)، ونقطة الاشتعال حوالي 450 درجة. يخضع الغاز الطبيعي المنتج من حقول النفط/الغاز لعمليات إزالة السوائل وإزالة الأحماض والتجفيف والتكثيف منخفض الحرارة، مما يؤدي إلى تقليل الحجم بمقدار 1/600.
2. خصائص الغاز الطبيعي المسال (LNG):
2.1 درجة حرارة منخفضة، نسبة تمدد عالية للغاز السائل، كفاءة عالية في استخدام الطاقة، وسهولة النقل والتخزين. تبلغ القيمة الحرارية التقريبية للمتر المكعب القياسي من الغاز الطبيعي 9300 كيلو كالوري، ويمكن للطن الواحد من الغاز الطبيعي المسال إنتاج 1350 متر مكعب قياسي من الغاز الطبيعي، مما يمكن أن يولد 8300 كيلو وات في الساعة من الكهرباء.
2.2 الطاقة النظيفة - يعتبر الغاز الطبيعي المسال أنظف وقود أحفوري على وجه الأرض! وله فوائد بيئية ممتازة. يحتوي الغاز الطبيعي المسال على نسبة منخفضة للغاية من الكبريت. إذا تم استخدام 2.6 مليون طن / سنة من الغاز الطبيعي المسال لتوليد الطاقة بدلاً من حرق الفحم (الفحم البني)، فسيؤدي ذلك إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت بحوالي 450،000 طن (أي ما يعادل تقريبًا ضعف انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت السنوية في مقاطعة فوجيان)، وسيساعد ذلك في منع توسع الأمطار الحمضية. تبلغ انبعاثات أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون من توليد الطاقة بالغاز الطبيعي 20٪ و50٪ فقط على التوالي مقارنة بمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، مما يدل على المستوى العالي من الأمان الذي توفره الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة للغاز الطبيعي المسال. بعد إعادة التغويز، يكون أخف من الهواء وعديم اللون والرائحة وغير سام. نقطة اشتعال أعلى: تبلغ درجة حرارة الاشتعال التلقائي حوالي 450 درجة. نطاق احتراق ضيق: 5٪ - 15٪. أخف من الهواء، وسهل التشتت!
3. يتمتع الغاز الطبيعي المسال، كمصدر للطاقة، بالخصائص التالية:
3.1 يؤدي احتراق الغاز الطبيعي المسال إلى الحد الأدنى من التلوث.
3.2 يتم ضمان موثوقية إمدادات الغاز الطبيعي المسال من خلال الاتفاقيات التعاقدية والعمليات الفعالة على طول سلسلة التوريد بأكملها.
3.3 يتم ضمان سلامة الغاز الطبيعي المسال من خلال الالتزام الصارم بسلسلة من المعايير الدولية أثناء عمليات التصميم والبناء والإنتاج. على مدار 30 عامًا من عمليات الغاز الطبيعي المسال، لم تحدث أي حوادث كبرى.
3.4 يساهم استخدام الغاز الطبيعي المسال كوقود لتوليد الطاقة في محطات الطاقة في تحقيق التوازن في الأحمال، والتشغيل الآمن، والتحسين، وتحسين بنية إمدادات الطاقة.
3.5 باعتباره مصدرًا للطاقة في المدينة، يعمل الغاز الطبيعي المسال على تعزيز استقرار إمدادات الغاز وسلامتها وفعاليتها من حيث التكلفة بشكل كبير.
4. ومن المتوقع أن يصبح الغاز الطبيعي المسال، باعتباره وقودًا نظيفًا، أحد مصادر الطاقة الأساسية في القرن الجديد.
ويمكن تلخيص تطبيقاتها على النحو التالي:
4.1 تلبية متطلبات موازنة الأحمال القصوى والطوارئ لشبكات الغاز في المناطق الحضرية.
4.2 العمل كمصدر رئيسي للغاز لتوريد خطوط الأنابيب في المدن الكبيرة والمتوسطة الحجم.
4.3 توفير إمدادات الغاز للمجتمعات السكنية المعتمدة على الغاز الطبيعي المسال.
4.4 يستخدم كوقود للتزود بالوقود في المركبات.
4.5 يستخدم كوقود للطائرات.
4.6 الاستفادة من طاقة التبريد للغاز الطبيعي المسال.
4.7 التكامل في أنظمة الطاقة الموزعة.
