Εγκαταστάσεις αεριοποίησης και υγροποίησης φυσικού αερίου

Abstract

Τα τελευταία χρόνια η παραγωγή ενέργειας αυξάνεται ραγδαία παγκοσμίως. Ταυτόχρονα τα αποθέματα συμβατικών καυσίμων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μειώνονται και η καύση τους δημιουργεί προβλήματα στο περιβάλλον. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να έχουν έρθει στο προσκήνιο εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί να στραφεί, λοιπόν, σε καύσιμα που δεν επιβαρύνουν τόσο το περιβάλλον και μπορούν να ανταπεξέλθουν στην παραγωγή ενέργειας. Στόχος αυτών των πιο ηπίων καυσίμων είναι η μετάβαση από τα συμβατικά καύσιμα στην πράσινη ενέργεια. Ένα τέτοιο καύσιμο είναι το φυσικό αέριο (ΦΑ). Αυτό το ορυκτό καύσιμο, συναντάται σε αέρια μορφή και συνηθίζεται στην πράξη να υγροποιείται. Η εργασία αυτή επικεντρώνεται στην υγρή του μορφή, ενώ γίνεται και σύγκρισή του με άλλα καύσιμα. Μέσα από μια βιβλιογραφική ανασκόπηση, γίνεται καταγραφή των λόγων υγροποίησής του, καθώς και των σταδίων επεξεργασίας του, από την στιγμή που υγροποιείται ως την εισαγωγή του στο δίκτυο διανομής. Περιγράφονται οι τεχνολογίες επεξεργασίας του, ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται και οι ποσότητες ενέργειας που απαιτούνται για την υγροποίηση και επαναεριοποίηση του. Επίσης, γίνεται καταγραφή των υποδομών επεξεργασίας του σε Ευρώπη και Ελλάδα. Γίνεται σύνδεση με την μεταφορά του σε χώρες του κόσμου, ώστε τελικά να βγουν συμπεράσματα για το υπάρχουν, ή όχι, λόγοι να ασχοληθεί η κοινωνία περισσότερο ή λιγότερο με το Υγροποιημένο Φυσικό Αέριο (Liquefied Natural Gas, LNG). Μέσα από την συλλογή πληροφοριών και λαμβάνοντας υπόψιν τα περιβαλλοντικά οφέλη, συμπεραίνουμε πως θα αυξηθεί η αξιοποίηση του ΦΑ τα επόμενα χρόνια. Μιας και το ΦΑ δεν συναντάται παντού στον κόσμο, η μεταφορά του είναι μονόδρομος. Έτσι, με το τεράστιο πλεονέκτημα του να μειώνεται ο όγκος του κατά 600 φορές μετά την υγροποίηση, η μεταφορά του ως LNG σε όλο τον πλανήτη θα έρθει ακόμη περισσότερο στο προσκήνιο άμεσα. Για αυτό, αυξάνονται όλο και περισσότερο οι εγκαταστάσεις υγροποίησης και επαναεριοποίησης σε όλο τον κόσμο. Έχουν, μάλιστα, προγραμματιστεί ήδη να δημιουργηθούν νέες υποδομές τα επόμενα χρόνια, ενώ έχουν γίνει και πολλές παραγγελίες για πλοία μεταφοράς LNG, δείχνοντας πως έχουν γίνει επενδύσεις. Για να υγροποιηθεί και ύστερα να αεριοποιηθεί ξανά το ΦΑ, απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ενέργειας και η προσοχή της επιστήμης έχει στραφεί προς το να μειωθούν οι ενεργειακές ανάγκες των λειτουργιών αυτών. Ένας τρόπος για την μείωση της καταναλισκόμενης ενέργειας είναι η εκμετάλλευση της εξέργειας που δεσμεύεται κατά την υγροποίηση και προσπαθεί να ανακτηθεί κατά την επαναεριοποίηση. Αυτό, ήδη εφαρμόζεται, αλλά όσο περισσότερο ανακτάται τόσο λιγότερες απαιτήσεις χρειάζονται και ο συνολικός βαθμός απόδοσης του συστήματος των υποδομών αυξάνεται. Το εξωτερικό περιβάλλον των εγκαταστάσεων, έχει σπουδαίο ρόλο στις ενεργειακές απαιτήσεις και ο σχεδιασμός τους βασίζεται στην εκμετάλλευση και του φυσικού περιβάλλοντος. Σημαντικό είναι πως το ΦΑ φαίνεται να γίνεται συνδετικός κρίκος σε μια μετάβαση από τα συμβατικά καύσιμα σε πιο πράσινες λύσεις.