گازهای مایع یا LNG (Liquefied Natural Gas) به گاز طبیعی گفته می‌شود که تحت فرآیند خاصی به حالت مایع تبدیل شده است. این فرآیند باعث کاهش حجم گاز می‌شود و در نتیجه حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی آن را آسان‌تر می‌کند. گاز طبیعی مایع معمولاً از میانه‌های گاز طبیعی به دست می‌آید که در آن عمدتاً متان (CH?) به‌عنوان اصلی‌ترین ترکیب شیمیایی وجود دارد. در ادامه، بیشتر به توضیح ویژگی‌ها، فرآیند تولید و کاربردهای LNG پرداخته می‌شود.
1. فرآیند تبدیل گاز طبیعی به LNG
گاز طبیعی در حالت گازی حجم زیادی اشغال می‌کند و حمل آن دشوار است. برای تبدیل گاز طبیعی به LNG، ابتدا گاز از میدان‌های گازی یا پالایشگاه‌ها استخراج می‌شود. سپس، گاز در فرآیند خاصی به دمای حدود منفی 161 درجه سانتی‌گراد (منهای 262 درجه فارنهایت) سرد می‌شود، که باعث تبدیل آن به مایع می‌گردد. این فرآیند علاوه بر کاهش حجم، گاز را به یک ماده فشرده و آسان برای ذخیره‌سازی و حمل تبدیل می‌کند.
2. ویژگی‌ها و مزایای LNG
-
حجم کمتر: وقتی گاز طبیعی مایع می‌شود، حجم آن به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد (حدود 600 برابر)، که این ویژگی امکان حمل‌ونقل آسان‌تر و ذخیره‌سازی بهتر را فراهم می‌کند.
-
آسانی در حمل و نقل: LNG می‌تواند به‌راحتی در تانکرهای مخصوص حمل و نقل شود و به نقاط مختلف دنیا ارسال گردد.
-
پایداری و ایمنی: LNG هیچ‌گونه آلودگی یا آتش‌سوزی ندارد مگر اینکه دما و فشار به حدی برسد که گاز دوباره به حالت گازی تبدیل شود. همچنین در هنگام ریختن LNG به زمین، چون به‌طور سریع تبخیر می‌شود، خطر کمتری دارد.
-
انتقال به مناطق دورافتاده: این تکنولوژی به کشورهای فاقد منابع گاز طبیعی یا مناطق دورافتاده امکان می‌دهد که انرژی گاز طبیعی را از نقاط دیگر دنیا دریافت کنند.
3. کاربردهای LNG
الف) تولید انرژی
-
نیروگاه‌های برق: LNG یکی از منابع عمده تأمین انرژی برای نیروگاه‌های برق است. گاز مایع به دلیل اینکه فرآیند احتراق آن تمیزتر از سوخت‌های فسیلی دیگر مانند زغال‌سنگ است، گزینه‌ای پاک‌تر برای تولید برق محسوب می‌شود.
-
صنایع حرارتی و گرمایشی: در بسیاری از کشورها، LNG برای تأمین انرژی موردنیاز برای گرمایش در زمستان و دیگر کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.
ب) حمل و نقل
-
سوخت برای کشتی‌ها و کامیون‌ها: LNG در حال حاضر به‌عنوان سوختی پایدار برای حمل و نقل تجاری، به‌ویژه در کشتی‌ها و کامیون‌های حمل‌ونقل سنگین استفاده می‌شود. این جایگزین مناسب‌تری برای سوخت‌های فسیلی سنگین است که موجب کاهش آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای می‌شود.
ج) صنایع شیمیایی و پتروشیمی
-
ماده اولیه برای تولید محصولات شیمیایی: LNG می‌تواند در صنعت پتروشیمی برای تولید انواع مختلف مواد شیمیایی و پلاستیک‌ها به‌عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار گیرد.
د) خانه‌ها و کسب‌وکارها
-
مصارف خانگی و تجاری: در بسیاری از کشورهای جهان، LNG به‌عنوان سوخت برای پخت‌وپز، گرم کردن آب و تأمین انرژی برای خانه‌ها و کسب‌وکارهای کوچک استفاده می‌شود.
4. مزایای زیست‌محیطی LNG
-
کاهش آلایندگی: LNG در مقایسه با سوخت‌های فسیلی دیگر، مانند زغال‌سنگ و نفت، انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری دارد. به‌ویژه در هنگام سوختن، میزان دی‌اکسید کربن (CO?)، اکسیدهای نیتروژن (NO?) و سولفیدها بسیار کمتر است.
-
پیشگیری از آلودگی: با توجه به تمیز بودن فرآیند احتراق LNG، این سوخت باعث آلودگی کمتر به محیط زیست می‌شود. این ویژگی باعث شده تا به‌عنوان سوخت جایگزین برای دیگر منابع فسیلی مطرح شود.
5. چالش‌ها و موانع استفاده از LNG
-
هزینه‌های تولید و انتقال: فرآیند تبدیل گاز طبیعی به LNG و نگهداری آن در دما و فشار بسیار پایین هزینه‌های بالایی دارد. همچنین، توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل LNG، مانند تانکرهای حمل‌ونقل و ایستگاه‌های سوخت‌گیری، نیازمند سرمایه‌گذاری‌های سنگین است.
-
وابستگی به زیرساخت‌های خاص: برای استفاده مؤثر از LNG، نیاز به شبکه‌های خاص برای ذخیره‌سازی و انتقال گاز مایع وجود دارد. این زیرساخت‌ها به‌ویژه در کشورهایی که به‌تازگی به استفاده از LNG روی آورده‌اند، توسعه کافی ندارند.
6. ملاحظات امنیتی و ایمنی
-
خطرات مربوط به دما: LNG به‌خاطر دمای بسیار پایین خود، می‌تواند خطرناک باشد. تماس مستقیم با این گاز می‌تواند باعث آسیب‌های جدی به بافت‌های انسانی شود. بنابراین، در حمل و نقل و ذخیره‌سازی LNG، باید مراقبت‌های ویژه‌ای انجام شود.
-
دوباره گاز شدن: LNG اگر در دما و فشار مناسب نگهداری نشود، دوباره به گاز تبدیل می‌شود. این ویژگی می‌تواند در برخی شرایط منجر به خطرات احتمالی مانند انفجار شود.
7. پیشرفت‌های آینده در صنعت LNG
صنعت LNG در حال گسترش و تحول است. به‌ویژه با توجه به افزایش تقاضا برای انرژی پاک و کاهش آلایندگی‌ها، بسیاری از کشورها در حال سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های LNG هستند. از طرف دیگر، با پیشرفت‌های فناوری، انتظار می‌رود که فرآیندهای تولید، ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل LNG به‌طور قابل توجهی مقرون‌به‌صرفه‌تر و ایمن‌تر شوند.
نتیجه‌گیری
گاز طبیعی مایع (LNG) به‌عنوان یک سوخت پاک و مؤثر برای تولید انرژی، حمل و نقل، صنایع شیمیایی و حتی مصارف خانگی در حال گسترش است. این گاز مزایای زیادی از جمله کاهش آلایندگی‌ها، حمل و نقل آسان‌تر و استفاده در مناطق دورافتاده دارد. با این حال، چالش‌هایی نظیر هزینه‌های بالای تولید و نیاز به زیرساخت‌های خاص همچنان وجود دارند. در آینده، به‌ویژه با توجه به افزایش تقاضا برای انرژی پاک، استفاده از LNG بیشتر خواهد شد.
