xs
xsm
sm
md
lg

‘ก๊าซธรรมชาติ’ พลังงานสะอาดมากคุณค่า กว่าจะได้มา ไม่ใช่ง่าย!

เผยแพร่:   ปรับปรุง:   โดย: ผู้จัดการออนไลน์

รู้หรือไม่ว่า กว่าจะได้ก๊าซธรรมชาติที่สามารถนำไปใช้งานได้นั้น ต้องผ่านกระบวนการขั้นตอนอะไรบ้าง เราพาไปสำรวจการเดินทางของก๊าซธรรมชาติตั้งแต่จุดเริ่มต้นจนไปถึงมือผู้ใช้ ซึ่งต้องบอกว่า ไม่ใช่ง่าย ๆ เลย

ก๊าซธรรมชาติ เป็นทรัพยากรพลังงานอีกประเภทหนึ่งซึ่งเป็นพลังงานสะอาด ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีพิษ มีคุณภาพดี และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แถมมีคุณค่ามากมาย เพราะมีการใช้งานในหลายรูปแบบ เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับหุงต้ม และเป็นพลังงานแทนน้ำมันสำหรับยานพาหนะ ตลอดจนใช้เป็นพลังงานเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม

อย่างไรก็ดี ก่อนที่ก๊าซธรรมชาติจะเดินทางถึงมือผู้บริโภค มีขั้นตอนสำคัญ 3 ขั้นตอนที่ต้องอาศัยความละเอียดรอบคอบอย่างถึงที่สุดเพื่อให้ได้ก๊าซธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและผู้บริโภคได้รับประโยชน์สูงสุด


โดยขั้นตอนแรกคือ “การสำรวจและผลิต” ซึ่งจะเริ่มต้นด้วยการสำรวจทางธรณีวิทยาโดยภาพถ่ายทางอากาศหรือภาพถ่ายจากดาวเทียม เพื่อคาดคะเนโครงสร้างของชั้นหินใต้พื้นดินอย่างคร่าว ๆ จากนั้นนักธรณีวิทยาจะออกสำรวจเพื่อเข้าใจลักษณะทางธรณีวิทยาของชั้นหินที่อยู่ลึกลงไปหลายกิโลเมตร ซึ่งข้อมูลจากการสำรวจทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ในแผนที่ทางธรณีวิทยา

แต่ทั้งนี้ ข้อมูลทั้งหมดจะต้องได้รับการยืนยันโดยการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์อีกชั้นหนึ่งจากผลการเจาะสุ่ม ถ้าพบร่องรอยปิโตรเลียมที่หลุมใดก็จะเจาะหลุมเพิ่มเติมในบริเวณนั้นอีกจำนวนหนึ่ง เพื่อหาขอบเขตความกว้างยาวของแหล่ง และปริมาณปิโตรเลียมที่น่าจะกักเก็บอยู่ในแหล่งนั้น ก่อนที่จะเจาะหลุมทดลองผลิตต่อไป

เหตุผลที่ต้องทำการเจาะหลุมทดลองผลิตก่อน ก็เพื่อใช้ในการคำนวณหาปริมาณปิโตรเลียมที่คาดว่าจะผลิตได้ในแต่ละวัน รวมถึงปริมาณสำรองปิโตรเลียมว่าจะมีมากพอ คุ้มค่ากับการลงทุนผลิตต่อไปหรือไม่

และเมื่อได้ข้อสรุปว่าพื้นที่นั้น ๆ คุ้มค่ากับการลงทุนผลิตแล้ว ก็จะเริ่มเข้าสู่กระบวนการขุดเจาะและนำปิโตรเลียมขึ้นมา ซึ่งโดยปกติ ปิโตรเลียมใต้ผิวโลกจะมีค่าความดันสูงกว่าบรรยากาศบนผิวโลกอยู่แล้ว ดังนั้น การนำปิโตรเลียมจากพื้นดินขึ้นมา จึงอาศัยแรงดันธรรมชาติดังกล่าว แต่ต้องควบคุมการไหลที่เหมาะสมจากปากหลุมปิโตรเลียมไหลผ่านท่อไปยังเครื่องแยก เพื่อแยกน้ำ และเม็ดหิน ดิน ทราย ที่เจือปนอยู่ออก จากนั้น ปิโตรเลียมจะถูกส่งผ่านท่อรวมไปยังสถานีใหญ่เพื่อแยกน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติออกจากกัน ในการแยกขั้นสุดท้ายจะมีก๊าซเจือปนส่วนน้อยที่ต้องเผาทิ้ง เพราะคุณสมบัติไม่ตรงกับก๊าซส่วนใหญ่ที่จะนำไปใช้ประโยชน์ได้

แน่นอนว่า ขั้นตอนที่สองคือการขนส่งก๊าซธรรมชาติก็สำคัญอย่างยิ่งยวด ซึ่งในปัจจุบันมีการขนส่ง 2 ทาง คือ การขนส่งผ่านระบบท่อ (Pipeline) และ การขนส่งทางเรือ ซึ่งต้องพิจารณาถึงความเหมาะสมแตกต่างกันไป

ข้อดีของการขนส่งผ่านระบบท่อ (Pipeline) คือมีความปลอดภัยสูง ขนส่งได้ต่อเนื่อง และเกิดการสูญเสียน้อยที่สุด โดยท่อส่งก๊าซส่วนใหญ่ผลิตจากเหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High-Carbon Steel) ซึ่งสามารถทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ดังนั้น จึงสามารถเดินระบบท่อก๊าซธรรมชาติได้ทั้งบนบกและในทะเล

แต่การขนส่งผ่านระบบท่อ มีต้นทุนที่สูงมาก จึงต้องมีการประเมินปริมาณความต้องการก๊าซธรรมชาติที่ชัดเจนและมีปริมาณมากเพียงพอที่จะคุ้มค่าการลงทุน รวมทั้งต้องพิจารณาความเหมาะสมของสภาพภูมิประเทศควบคู่ไปด้วย เช่น ประเทศที่ไม่มีแหล่งผลิตก๊าซธรรมชาติและแผ่นดินไม่ติดทะเล จำเป็นต้องเดินระบบขนส่งก๊าซธรรมชาติผ่านทางท่อจากผู้ผลิตหรือผู้ขาย

โดยระบบท่อที่ใช้ในการขนส่งมีอยู่ด้วยกัน 3 จุด ซึ่งแต่ละจุดจะมีความเชื่อมโยงกัน เริ่มตั้งแต่ Gathering Pipelines ซึ่งเป็นท่อที่รวบรวมก๊าซธรรมชาติดิบจากหลุมผลิตต่าง ๆ หลังจากนั้น ก๊าซธรรมชาติจะถูกส่งผ่าน Transmission Pipelines เพื่อเข้าสู่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ เมื่อแยกก๊าซธรรมชาติเรียบร้อยจะถูกส่งเข้าสู่ Distribution Pipelines เพื่อกระจายไปยังผู้ใช้ปลายทาง เช่น โรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม ที่อยู่อาศัย สถานีบริการเติมก๊าซ เป็นต้น ทั้งนี้ Transmission Pipelines อาจจะเชื่อมต่อจาก LNG Terminal เพื่อส่งตรงสู่ผู้ใช้ปลายทาง เช่น โรงไฟฟ้า ได้เลย

ทั้งนี้ ตลอดระยะทางการส่งขนส่งผ่านระบบท่อ จะมีสถานีควบคุมคุณภาพของการขนส่ง ทั้งสถานีเพิ่มความดัน หน่วยควบคุมคุณภาพก๊าซ และหน่วยควบคุมจุดกลั่นตัวของก๊าซ (Dew Point Control Unit) เพื่อให้เชื่อมั่นว่าก๊าซธรรมชาติที่ถูกนำส่งไปสู่โรงแยกก๊าซธรรมชาตินั้นยังคงสามารถรักษาประสิทธิภาพการใช้งานไว้ได้อย่างสูงสุด

ทีนี้ เมื่อมาขั้นตอนที่ 3 คือโรงแยกก๊าซธรรมชาติ ทำงานอย่างไร และเมื่อทำการแยกก๊าซธรรมชาติออกมาแล้ว จะได้ก๊าซธรรมชาติชนิดใดบ้าง และนำไปใช้ประโยชน์อะไรบ้าง เราพาไปดูกัน


โดยปกติแล้ว ก๊าซธรรมชาติที่ถูกลำเลียงมายังโรงแยกก๊าซธรรมชาติจะเป็น Wet Gas ซึ่งเป็นก๊าซธรรมชาติที่มีองค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนอื่นที่นอกเหนือจาก “มีเทน” ปะปนอยู่ในปริมาณมาก ดังนั้น โรงแยกก๊าซธรรมชาติจึงมีหน้าที่แยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและปรับปรุงคุณภาพก๊าซธรรมชาติ โดยแยก CO2 น้ำ ปรอท ไนโตรเจน ออกด้วย

ทั้งนี้ ภายหลังกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติสำเร็จเสร็จสิ้นแล้ว เราจะได้ก๊าซธรรมชาติอย่างน้อย 7 ชนิดเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ คือ

1. ก๊าซมีเทน (CH4) ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม และนำไปใส่ถังด้วยความดันสูง เรียกว่าก๊าซธรรมชาติอัด (CNG) สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ รู้จักกันในชื่อว่า “ก๊าซธรรมชาติสำหรับยานยนต์” (Natural Gas for Vehicles : NGV)

2. ก๊าซอีเทน (C2H6) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น สามารถนำไปใช้ผลิตเม็ดพลาสติกโพลิเอทิลีน (PE) เส้นใยพลาสติกชนิดต่าง ๆ เพื่อนำไปแปรรูปต่อไป

3. ก๊าซโพรเพน (C3H8) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติกโพลิโพรพิลีน (PP) เพื่อผลิตภาชนะบรรจุอาหารหรือถุงใสใส่อาหารที่สามารถใช้กับไมโครเวฟได้ ยางสังเคราะห์ กาว หม้อแบตเตอรี่

4. ก๊าซบิวเทน (C4H10) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเติมแต่ง เพื่อเพิ่มค่าออกเทนในน้ำมัน ยางสังเคราะห์ และพลาสติกเอบีเอส

5. ก๊าซโพรเพน (C3H8) และก๊าซบิวเทน (C4H10) หากนำก๊าซ 2 ชนิด มาผสมกัน และบรรจุใส่ถัง จะได้เป็น Liquefied Petroleum Gas (LPG) หรือที่เรียกว่าก๊าซหุงต้ม สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ และใช้ในการเชื่อมโลหะได้ รวมทั้งยังนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภทได้อีกด้วย

6. ไฮโดรคาร์บอนเหลว (Heavier Hydrocarbon) จะอยู่ในสถานะก๊าซเมื่อยู่ใต้ดินเมื่อขึ้นมาถึงปากบ่อที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศจะอยู่ในสถานะของเหลว จึงสามารถแยกจากไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซบนแท่นผลิต เรียกว่า คอนเดนเสท (Condensate) สามารถลำเลียงขนส่งโดยทางเรือหรือทางท่อ นำไปกลั่นเป็นน้ำมันสำเร็จรูปต่อไป

7. ก๊าซโซลีนธรรมชาติ แม้ว่าจะมีการแยก “คอนเดนเสท” (ก๊าซธรรมชาติเหลว) ออก เมื่อทำการผลิตขึ้นมาถึงปากบ่อบนแท่นผลิตแล้ว แต่ก็ยังมีไฮโดรคาร์บอนเหลวบางส่วนหลุดไปกับไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซ เมื่อผ่านกระบวนการแยกจากโรงแยกก๊าซธรรมชาติแล้ว ไฮโดรคาร์บอนเหลวเหล่านี้ก็จะถูกแยกออก เรียกว่า ก๊าซโซลีนธรรมชาติ หรือ NGL (Natural Gasoline) และส่งเข้าไปยังโรงกลั่นน้ำมัน เป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์น้ำมันสำเร็จรูปได้เช่นเดียวกับ “คอนเดนเสท” และยังเป็นตัวทำละลายซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน

นอกจากนี้แล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากทำการแยกแยกก๊าซธรรมชาติแล้ว เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อผ่านกระบวนการแยกแล้ว จะถูกนำไปทำให้อยู่ในสภาพของแข็ง เรียกว่าน้ำแข็งแห้ง นำไปใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหาร อุตสาหกรรมน้ำอัดลมและเบียร์ ใช้ในการถนอมอาหารระหว่างการขนส่ง นำไปเป็นวัตถุดิบสำคัญในการทำฝนเทียม และนำไปใช้สร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง เช่น การแสดงคอนเสิร์ต และการถ่ายทำภาพยนตร์ เป็นต้น
กำลังโหลดความคิดเห็น