حمل و نقل گاز طبیعی از مراکز استخراج به مصرفکنندگان از نظر فنی دشوار است. میدانهای گاز اغلب هزاران مایل با شهر یا کارخانهی نزدیکترین فاصله دارند. حمل گاز طبیعی با وسایل نقلیهی بزرگ مانند کامیونها یا کشتیها به دلیل حجم بسیار زیادی که گاز طبیعی اشغال میکند، عملی نیست. گاز طبیعی مایع (LNG) برای حمل گاز طبیعی استفاده میشود؛ زیرا با کاهش حجم مهندسیشدهی آن به میزان قابلتوجهی، امکان عبور گاز طبیعی از اقیانوسها و قارهها را فراهم میسازد.
حمل و نقل مقادیر بزرگ انرژی از طریق اقیانوسها بهطور سنتی از نظر فنی غیرممکن بوده است. یک کشتی استاندارد گاز طبیعی مایع (LNG) قادر است هفتصدها برابر مقدار گاز طبیعی را حمل کند. این امر ناشی از فناوری حملونقل است که بهصورت طنزآمیز گاز طبیعی را با سرد کردن آن تا دمای منفی ۱۶۲ درجه سانتیگراد به مایع تبدیل میکند. این فرآیند همچنین حجم گاز طبیعی را ۶۰۰ برابر کاهش میدهد. توانایی حمل چنین مقدار عظیمی از انرژی از طریق اقیانوسها و قارهها، بهصورت طنزآمیز، ناشی از حجم نسبتاً کوچک گاز طبیعی است. این کشتیها بدون این شرط نمیتوانستند چنین مقدار عظیمی از انرژی را از طریق اقیانوسها و قارهها حمل کنند. مایعسازی کلید حملونقل گاز طبیعی است.
گسترش تجارت لولهای به سمت گاز طبیعی مایع (LNG)
لولههای انتقال گاز برای حمل گاز در سطح خشکی مؤثر هستند، اما محدودیتهایی دارند. بهعنوان مثال، نمیتوان آنها را از روی اقیانوسها یا در سراسر مرزهای کشورهای مختلف ساخت، زیرا این کار با مشکلات سیاسی و دیپلماتیک، تأخیرها و هزینههای بالا همراه است. علاوه بر این، لولههای انتقال گاز مسیرهای تجاری دائمیاند؛ یعنی پس از اینکه گاز از طریق آن مسیر معامله شد، دیگر نمیتوان آن را از طریق مسیر دیگری معامله کرد. همچنین، لولههای انتقال گاز از نظر مسیر نیز دائمیاند؛ یعنی پس از انجام معامله گاز، لوله نمیتواند در مسیر دیگری مورد استفاده قرار گیرد.
حاملهای گاز مایع و همچنین کشتیها میتوانند این کار را انجام دهند. شما میتوانید یک حامل گاز را در یک ایستگاه بارگیری کنید و هر اپراتور لولههای انتقال گاز را به یک مسیر تجارت گاز تبدیل نمایید. سایر مسیرهای تجاری قادر به انجام این کار نیستند. اگر قیمت گاز برای مشتریان در کشوری دیگر بالاتر از کشور مقصد باشد، میتوان گیرنده گاز را تغییر داد. علاوه بر این، لولههای انتقال گاز از نظر موقت (با هدف جلوگیری از هزینهها، مشکلات و تأخیرها در یک مسیر دائمی) نیز دائمیاند.
بهینهسازی حمل و نقل بلندمدت گاز طبیعی
هزینهی حملونقل با استفاده از گاز طبیعی مایع و خطوط لوله بهطور قابلتوجهی به فاصله وابسته است. برای فواصل کوتاهتر، استفاده از خط لوله مقرونبهصرفهتر است. با این حال، برای فواصلی که از یک نقطهٔ معین فراتر رود، گاز طبیعی مایع نیز ممکن است گزینهای مقرونبهصرفه باشد. مطالعات نشان میدهد که این فاصلهٔ مقرونبهصرفه حدود ۱۷۰۰ مایل است. فراتر از این فاصله، حملونقل گاز بهصورت مایع ارزانتر است. این تفاوت در مسیرهای دریایی بسیار مشهودتر میشود. مطالعات نشان میدهد که حملونقل گاز از طریق دریا ۴۰ درصد ارزانتر از حملونقل از طریق خط لوله است. برای این مسیرهای دریایی، بهویژه به مناطقی مانند خاورمیانه، گاز طبیعی مایع مقرونبهصرفهترین گزینه است.
سفر سهمرحلهای از چاه تا مشتری
حمل و نقل گاز طبیعی مایع فرآیندی پیچیده است. این فرآیند از سه فعالیت تشکیل شده است. اولین فعالیت، تبدیل به حالت مایع (مایعسازی) است. در این مرحله، ابتدا گاز طبیعی پردازش شده و از ناخالصیهایی مانند آب و دیاکسید کربن پاکسازی میشود. پس از پاکسازی، گاز طبیعی تا دمایی که به حالت مایع درآید، خنک میشود. این فرآیند در ترمینالهایی انجام میشود که معمولاً در مجاورت میدانهای گازی یا بنادر قرار دارند. دومین فعالیت در این فرآیند، حمل دریایی است. گاز طبیعی مایع با کشتیهای باری خاصی به نام کشتیهای حامل گاز طبیعی مایع (LNG carriers) منتقل میشود. این کشتیها بهصورت ویژه با بدنههای دو لایه و مخازن عایقدار طراحی شدهاند تا بتوانند این حمل را انجام دهند. حتی در طول سفر نیز بخشی از گاز مایع دوباره به حالت گازی تبدیل میشود. کشتی بهگونهای طراحی شده است که این گاز تبدیلشده را جمعآوری کرده و برای تأمین سوخت کشتی مورد استفاده قرار دهد و این امر به کشتی اجازه میدهد تا برای حملونقلهای بعدی نیز تأمین انرژی شود. آخرین مرحله در این فرآیند سهگانه، تبدیل مجدد به حالت گازی (رگازیسازی) است. این مرحله پس از رسیدن کشتی و محمولهٔ آن به مقصد نهایی انجام میشود. گاز طبیعی مایع دوباره سوختگیری میشود و سپس به حالت گازی بازمیگردد. سپس گاز طبیعی وارد سیستمهای لولهکشی محلی میشود تا به خانهها و کسبوکارهای مجاور عرضه شود.
فرآیند بازگازیشدن در اصل به معنای تکمیل چرخه است. این فرآیند از نظر فنی به نظر میرسد، اما مفهوم اصلی آن چندان پیچیده نیست. در ایستگاه نهایی دریافتکننده، گاز طبیعی مایع در ظرفهای عظیم عایقدار نگهداری میشود. هر زمان که گاز مورد نیاز باشد، مایع به مبدل حرارتی هدایت میشود. برای تبدیل مجدد مایع به گاز، از هوای گرم محیط یا آب دریای گرم استفاده میشود. پس از آنکه گاز طبیعی به حالت گازی درآمد، آماده توزیع از طریق خطوط لوله است. برخی از ایستگاهها حتی از انرژی سردی که در این فرآیند آزاد میشود، برای پشتیبانی بیشتر از نیازهای دیگر—مانند سیستم سرمایشی ساختمان یا خنککردن یک فرآیند—استفاده میکنند. این علاوه بر عملکرد اصلی، یک مزیت مالی نیز ایجاد میکند.
تحویل گاز طبیعی به مناطق کمبودگاز
ویژگی متمایزکنندهترین گاز طبیعی مایع، توانایی آن در انتقال انرژی به دورترین و کمترین مناطق نادیدهگرفتهشده جهان است. بسیاری از کشورها و حتی جزایر کاملی فاقد اتصال خط لوله هستند و برخی مناطق هرگز چنین زیرساختی را بهدست نخواهند آورد. بهعنوان مثال، احداث خط لوله گاز زیرآبی در طول صدها مایل آبهای باز، از نظر عملی غیرممکن است. در حالی که این مناطق از دسترسی به گاز طبیعی محروم هستند، میتوانند ترمینالهای واردات کوچکی را ساخته و دریافت تحویلهای گاز طبیعی مایع (LNG) را ممکن سازند. این قابلیت، دسترسی به مرزهای انرژی را برای چندین کشور فراهم کرده است. گاز طبیعی مایع (LNG) به امنیت زنجیره تأمین گاز نیز کمک میکند. در صورت قطع قرارداد تأمین انرژی گاز از یکی از منابع، کشوری میتواند بدون وقفه به بازار گاز طبیعی مایع (LNG) روی آورده و از تأمینکنندگان مختلفی که با آنها قرارداد منعقد شده است، گاز دریافت کند. این دقیقاً همان کاری است که اروپا انجام داد: پس از اینکه روسیه عرضه گاز خود از طریق خط لوله به اروپا را متوقف کرد، اروپا شروع به دریافت گاز طبیعی مایع (LNG) از ایالات متحده آمریکا و قطر کرد.
یک سیستم جهانی در حال گسترش از تجارت بینالمللی پیوند خورده
این اعداد و ارقام نشاندهندهٔ ادغام پیوستهٔ تجارت جهانی گاز طبیعی مایع (LNG) هستند. پیشبینی میشود که در سال ۲۰۲۵، ۲۲ کشور صادرکننده، مجموعاً ۴۲۹ میلیون تن گاز طبیعی مایع را به ۴۸ کشور واردکننده ارسال کنند. ایالات متحده آمریکا برای اولین بار از همهٔ سایر صادرکنندگان پیشی خواهد گرفت. در میان کشورهای واردکننده، ژاپن توسط چین پشت سر گذاشته شده است و اروپا نیز بهسرعت در حال تبدیل شدن به یک واردکننده است. مسیرهای تجاری گاز مایع همراه با نیروگاههای مایعسازی و ترمینالهای بازگازیسازی، نوعی جدید از سیستم تجارت جهانی را تشکیل میدهند. در این سیستم پیشرفته، گاز میتواند در کمتر از یک ماه از محل استخراج تا دریافتکننده در قارهای دیگر، بهصورت برداشت، صادرات، مایعسازی و تحویل انجام شود. چنین سطحی از تجارت در صدها سال تاریخ تجارت بینالمللی حاصل نشده است.