Все мы в раннем возрасте узнали о трех стадиях материи: твердые тела, жидкости и газы. Все это имеет для нас смысл, и мы ежедневно взаимодействуем с этими различными типами материи.
Мы также интуитивно знаем, что можно изменить состояние материи, изменив температуру или давление, под которым она находится. Самый распространенный пример этого — наши домашние морозильники: охлаждая воду, мы меняем ее состояние с жидкого на твердое.
Оказывается, производители энергии тоже меняют состояние вещества природного газа в определенные моменты времени, производя сжиженный природный газ , или СПГ . Сжиженный природный газ является важнейшим компонентом нашей цепочки энергоснабжения, и есть большая вероятность, что вы мало о нем слышали.
Давайте погрузимся в СПГ и узнаем, что такое сжиженный природный газ , почему и как он создается, для чего он используется и что он означает для нашей повседневной жизни.
Что такое сжиженный природный газ?
Начнем с самого начала, ответив на вопрос «что такое сжиженный природный газ ?» Сжиженный природный газ — это очень специфический продукт, который производится из природного газа, ископаемого топлива , добываемого из-под земли поставщиками энергии.
В своем естественном состоянии природный газ является газообразным. Но если его обработать особым образом, его можно превратить из газообразной формы в жидкое состояние .
Этот фазовый переход — переход от газа к жидкости — происходит естественным образом с водяным паром в процессе, который мы называем конденсацией. Если вы когда-нибудь промокли ноги, прогуливаясь по утренней росе на лужайке, вы испытали на себе эффект этого фазового перехода.
С СПГ производители энергии должны использовать очень специфические объекты и процессы, чтобы сделать возможным этот процесс, называемый сжижением .
Как производится сжиженный природный газ?
Сжиженный природный газ производится с помощью процесса, называемого сжижением , который происходит только на определенных объектах — заводах по сжижению с соответствующими названиями . Природный газ направляется на эти заводы по сжижению природного газа по газопроводам .
Как только природный газ поступает на завод по сжижению природного газа в газообразном состоянии , он проходит ряд процессов, помогающих очистить его и удалить любую воду или другие примеси, такие как углекислый газ , оставив только горючий метан , который в конечном итоге будет использоваться в качестве источника энергии . .
Сжиженный природный газ (ШФЛУ) также извлекается из запасов сырого природного газа на этом этапе. Пропан и бутан — два распространенных СПГ, которые часто продаются отдельно.
После того, как этот процесс очистки завершен и остается только природный газ (в газообразном состоянии ), наступает время сжижения . На базовом уровне сжижение похоже на замораживание, только с другим состоянием вещества.
Если достаточно снизить температуру жидкости, она превратится в твердое вещество (опять же, вспомните о кубиках льда в морозильной камере), но то же самое относится и к газам. Уменьшите температуру газа достаточно низко, и вы получите жидкость.
Однако есть одна загвоздка. Температуры, которые необходимо достичь для превращения природного газа в сжиженный природный газ , чрезвычайно низки.
Поэтому сжижение должно происходить на специальных заводах по сжижению . Нелегко охладить что-то до такой низкой температуры, что вызывает вопрос: зачем прилагать все усилия? Читай дальше что бы узнать.
Зачем нужен сжиженный природный газ?
Теперь, когда мы выяснили «что» и «как» для СПГ , пришло время разобраться в «почему». Почему энергетические компании прилагают столько усилий для охлаждения природного газа, чтобы превратить его в жидкость?
Ответ — транспорт. Цель любой энергетической экосистемы — согласовать предложение энергии со спросом, и работа только начинается, когда вы добываете из-под земли ископаемое топливо , такое как природный газ.
Для природного газа наиболее простым и экономичным способом транспортировки является газопровод . Тем не менее, трубопроводы являются жизнеспособным вариантом только в том случае, если источник природного газа расположен относительно близко к клиентам, которых он в конечном итоге будет обслуживать, и если между этими двумя концами цепочки поставок нет большого водоема.
Если вы хотите транспортировать природный газ через океан или через полмира, трубопроводы больше не подходят. Вам нужно перевезти его на корабле. Для нефти, другого ископаемого топлива , это относительно простая операция, потому что нефть хранится в бочках, и эти бочки можно грузить на корабль.
Транспортировка природного газа более сложна по двум причинам. Во-первых, объем природного газа , который судно может перевозить в газообразной форме , слишком мал, чтобы иметь экономический смысл. Во- вторых, природный газ в газообразном виде горюч, что представляет опасность для корабля.
Вот где на помощь приходит сжиженный природный газ : объем СПГ в 600 раз меньше, чем у природного газа в газообразном состоянии , и он также не является горючим. Это означает, что специальные танкеры СПГ , оснащенные контейнерами для хранения СПГ и холодильным оборудованием, могут безопасно и экономично транспортировать природный газ по всему миру.
Как используется сжиженный природный газ?
Сжиженный природный газ полезен только в транспорте. После того , как СПГ загружен на газовоз и отправлен в конечный пункт назначения, его необходимо снова превратить в газ, чтобы сжечь для выработки электроэнергии на электростанции, работающей на природном газе .
Этот процесс превращения СПГ обратно в природный газ называется регазификацией , и он завершает жизненный цикл сжиженного природного газа , нагревая его в безопасной среде до температуры, при которой он больше не находится в жидкой форме .
Регазификационные установки принципиально отличаются от установок по сжижению . В результате в этой экосистеме глобальной торговли СПГ есть экспортные терминалы СПГ, оборудованные для сжижения , и терминалы импорта СПГ , оборудованные для регазификации .
Как только СПГ снова превращается в природный газ на импортном заводе СПГ , он снова пригоден для транспортировки по трубопроводу к покупателю.
В качестве альтернативы СПГ также может быть помещен в контейнеры для хранения. Часто СПГ хранится в теплые месяцы, чтобы сэкономить на холодные месяцы, когда он будет использоваться для снабжения рынка в периоды пикового спроса .
Этот процесс называется сокращением пиковой нагрузки , и это важный способ удовлетворения спроса на электроэнергию и отопление в самые холодные дни года.
Дополнительные часто задаваемые вопросы по СПГ
Теперь у нас есть четкое представление о том, что, как и почему СПГ , но все еще остается несколько вопросов об этой важной части нашей глобальной энергетической сети. Давайте ответим на несколько наиболее часто задаваемых вопросов о сжиженном природном газе .
Является ли сжиженный природный газ токсичным?
Нет, СПГ не токсичен . На самом деле СПГ не вызывает коррозии и не горюч, что делает его гораздо более безопасной формой энергии, чем его горючая газообразная форма .
Возобновляется ли сжиженный природный газ?
СПГ не является возобновляемым, потому что это особая форма природного газа, которая является ископаемым топливом . Ископаемое топливо невозобновляемо, потому что его запасы на нашей планете ограничены.
Является ли сжиженный природный газ чистой энергией?
Это зависит от того, как вы определяете чистую энергию. Будучи разновидностью природного газа, СПГ представляет собой ископаемое топливо , и, как сырая нефть и уголь, он производит выбросы парниковых газов , когда в конечном итоге используется в энергетических целях. Это далеко не так чисто, как возобновляемые источники энергии, такие как ветер или солнечная энергия, которые не производят выбросов парниковых газов .
Тем не менее, природный газ находится на более чистом конце спектра выбросов , когда речь идет об ископаемом топливе . При сжигании природного газа выделяется примерно половина выбросов парниковых газов по сравнению с углем, поэтому, хотя вы не можете назвать СПГ полностью чистой энергией, он чище, чем некоторые другие варианты.
Как выглядит сжиженный природный газ?
Сжиженный природный газ бесцветен (и не имеет запаха), а это значит, что если бы вы каким-то образом смогли взглянуть на него украдкой, он не сильно отличался бы от воды.
Тем не менее, вы вряд ли когда-нибудь увидите СПГ . Когда природный газ переохлаждается в процессе сжижения и превращается в сжиженный природный газ , он хранится в специально изготовленных резервуарах для хранения , которые поддерживают его при такой низкой температуре. В этих контейнерах нет смотровых окон, что означает, что СПГ остается скрытым от глаз в большинстве стран мира.
Кто основные игроки СПГ на мировом рынке газа?
Давайте кратко рассмотрим, какие страны являются крупнейшими экспортерами СПГ , а какие — крупнейшими импортерами.
Экспортеры СПГ
Тремя крупнейшими поставщиками в мировой индустрии СПГ являются Австралия , Катар и США, именно в таком порядке. Промышленность СПГ в США быстро растет, и ожидается, что к концу 2022 года наши мощности по экспорту СПГ станут крупнейшими в мире , поскольку мы продолжаем вводить в эксплуатацию все больше мощностей по экспорту СПГ .
Россия , Нигерия , Алжир и Малайзия завершают список крупнейших экспортеров СПГ .
Импортеры СПГ
Япония, Южная Корея и Китай являются крупнейшими импортерами СПГ в мире именно в таком порядке. Интересно, что Соединенные Штаты — третий по величине экспортер СПГ в мире — также обладают четвертым по величине потенциалом импорта сжиженного природного газа . Это связано с тем, что Соединенные Штаты построили свои объекты по импорту СПГ незадолго до бума сланцевого газа, до того, как США произвели достаточно газа внутри страны, чтобы продавать его за границу.
Европа является еще одним крупным рынком импорта СПГ , и по всему континенту реализуется ряд проектов СПГ для увеличения его импортных мощностей.
Важность СПГ
Теперь вы знаете все тонкости сжиженного природного газа и, надеюсь, больше цените ту работу , которую поставщики СПГ делают, чтобы помочь поставщикам газа удовлетворить спрос на газ во всем мире.
Сопоставить энергоснабжение и спрос на энергию непросто, и в нашем взаимосвязанном мире эта задача приобрела глобальный масштаб. Когда трубопроводы природного газа не могут справиться с этой задачей, ее может сделать СПГ , и это делает сжиженный природный газ жизненно важной частью нашей глобальной энергетической головоломки.
