Gas natural licuado (GNL) - gas natural (principalmente metano , CH 4 ), licuado artificialmente por enfriamiento a menos 160 °C para facilitar su almacenamiento o transporte. Para uso económico, se convierte a estado gaseoso en terminales especiales de regasificación .
El GNL es visto como una tecnología de importación de gas natural prioritaria o importante por varios países, incluidos Francia, Bélgica, España, Corea del Sur y los Estados Unidos . El mayor consumidor de GNL es Japón , donde casi el 100% de las necesidades de gas se cubren con importaciones de GNL.
El GNL es un líquido inodoro e incoloro, con una densidad de 0,41 a 0,5 kg/l, según la temperatura, la presión y el contenido de alcanos superiores (la densidad del metano puro en el punto de ebullición es de 0,41 kg/l, con presión creciente). y al bajar la temperatura, la densidad aumenta, las impurezas de los alcanos superiores también aumentan la densidad) [1] [2] . No tóxico. Punto de ebullición −158…−163 °C. El GNL moderno consiste en un 85-95 % de metano, y el 5 % restante incluye etano , propano , butano y nitrógeno [3] . El límite inferior del poder calorífico es 50 116 kJ/kg, o 20 MJ/l. Durante el procesamiento, el gas natural se purifica a partir de agua, dióxido de azufre, dióxido de carbono, etc. [4] . Cuando los vapores se queman, se liberan dióxido de carbono (dióxido de carbono, CO 2 ) y vapor de agua . [5]
El GNL puro no se quema, no se enciende ni explota por sí solo. En espacios abiertos a temperatura normal, el GNL vuelve a su estado gaseoso y se mezcla rápidamente con el aire. Al evaporarse, el gas natural puede encenderse si entra en contacto con una fuente de llama. A una concentración en el aire de alrededor del 5% o más del 16%, el gas natural arde, concentraciones del 5 al 16% de su mezcla con el aire explota [6] . Si la concentración es inferior al 4,4%, entonces el gas no será suficiente para iniciar un incendio, y si es superior al 17%, habrá muy poco oxígeno en la mezcla para encender. Para ser utilizado, el GNL se somete a regasificación - evaporación sin presencia de aire.
Desde la década de 1990, ha habido varios proyectos para el uso de GNL como combustible de motor en el transporte acuático [7] , ferroviario e incluso por carretera , la mayoría de las veces utilizando motores de gas- diésel convertidos [8] ; antes de eso, la principal forma de metano El combustible para el transporte siempre ha sido gas natural comprimido (GNC) .
En los barcos, el GNL como principal tipo de combustible se utiliza tanto para el transporte de carga como de pasajeros:
En Rusia, se produce la locomotora diésel TEM19 , que funciona con GNL [10] [11] . En EE. UU. y Europa, existen proyectos para convertir el transporte en camiones a GNL [12] [13] .
Se están desarrollando motores cohete que utilizan "GNL + oxígeno líquido " como combustible (este tipo de motor tiene una serie de ventajas).
El GNL se produce a partir de gas natural mediante compresión seguida de enfriamiento. Cuando se licua, el gas natural disminuye en volumen unas 600 veces [3] [14] . El proceso se lleva a cabo en varias etapas: cada vez que el gas se comprime de 5 a 12 veces y se enfría, luego se envía a la siguiente etapa. El gas se licua al enfriarse después de la última etapa de compresión. El proceso de obtención del GNL es bastante intensivo en energía [15] , el consumo energético alcanza el 25% de su cantidad contenida en gas licuado.
En el proceso de licuefacción, se utilizan varios tipos de instalaciones: acelerador, turboexpansor, turbina-vórtice, etc.
Por lo general, una planta de GNL consta de :
Procesos de licuefacción de grandes plantas de GNL [17] :
La entrega de GNL es un proceso que incluye varias etapas. En primer lugar, la transformación del gas natural en GNL se realiza en plantas de licuefacción de gas, que suelen estar ubicadas cerca de las zonas de producción de gas natural. El GNL se almacena en tanques criogénicos especiales basados en el principio de un recipiente Dewar . El GNL se transporta en embarcaciones marítimas especializadas: gaseros equipados con tanques criogénicos, así como en vehículos especiales .
A la llegada de los buques gaseros, el gas licuado se bombea a una instalación de almacenamiento de gas natural licuado en tierra o a instalaciones flotantes de almacenamiento y regasificación de GNL.
A la llegada del gasero, se realiza el amarre con una instalación de almacenamiento o una instalación flotante. Después de la descarga, desconexión segura.
Cuando se consume, el gas licuado se regasifica y se alimenta al sistema de distribución de gas. El GNL regasificado se transporta a los usuarios finales a través de gasoductos . [Dieciocho]
Se cree que el transporte de gas en forma de GNL se vuelve más económico en comparación con un gasoducto en distancias de más de varios miles de kilómetros [19] .
A partir de enero de 2022, existen alrededor de 40 instalaciones flotantes de almacenamiento y regasificación de gas en el mundo [20] .
En 2018, los principales países en términos de suministro (exportaciones netas) de gas licuado fueron (en miles de millones de m³): [21]
A partir de 2019, la participación de Rusia en el mercado global de GNL fue del 6% del volumen total [22] . En 2018, las exportaciones rusas de GNL aumentaron un 70 %, alcanzando casi los 26 bcm. [23]
En la URSS, prácticamente no había licuefacción industrial de gas natural. La única planta de GNL de la URSS se construyó en la década de 1950 en la región de Moscú y estaba destinada a cubrir los picos de consumo de gas del gasoducto Saratov-Moscú . [24]
En Rusia, desde finales de la década de 1990, la producción de GNL de pequeño tonelaje ha ganado cierta popularidad para repostar vehículos y abastecer a la población. La primera planta de GNL de gran capacidad en Rusia se construyó en 2009, como parte del proyecto Sakhalin-2 , en el pueblo de Prigorodnoye en el sur de Sakhalin . [25] Yamal LNG : Novatek (propietaria de la participación de control), junto con la francesa Total y la china CNPC, ha implementado un proyecto para una planta de licuefacción de gas natural en la península de Yamal.
De acuerdo con los planes para el desarrollo de la producción de GNL (febrero de 2021), se suponía que para 2035 aparecerían plantas con una capacidad total de hasta 95 millones de toneladas por año en Rusia. Rosneft tiene la intención de implementar tres proyectos: Lejano Oriente: la construcción de dos etapas, junto con Exxon (15 millones de toneladas), Taimyr LNG (35-50 millones de toneladas), Kara LNG (30 millones de toneladas). Si la empresa puede construir tres de estas plantas, Rusia se convertirá en uno de los líderes mundiales en la producción de GNL. Como se señaló en RBC , los representantes de Rosneft se negaron a comentar sobre esta noticia, la publicación se dirigió al Ministerio de Energía en busca de aclaraciones . Otras empresas están desarrollando proyectos similares, como Novatek (Ob LNG, cuyo lanzamiento está previsto para 2025). [26]
La estructura desarrollada del GTS servirá como transporte para la red de plantas de GNL, que están convenientemente ubicadas en lugares con infraestructura y mano de obra listas y una alta demanda de productos terminados. La planta Sakhalin-1 LNG con una capacidad de 6,2 millones de toneladas está en construcción en De-Kastri en el Territorio de Khabarovsk (la primera fase de Far East LNG). Sus productos tendrán demanda en Japón debido a la proximidad geográfica de los dos países.
Rosneft planea invertir en tres proyectos de GNL por un valor de al menos $ 100 mil millones (Far East LNG, Kara LNG, Arctic LNG-2).
Como se esperaba a principios de 2021, la implementación de los tres proyectos de GNL permitirá a Rusia convertirse en uno de los mayores productores de GNL del mundo junto con los Tres Grandes (Qatar, Australia y Estados Unidos). [26]
Los principales importadores de GNL en 2018 fueron (en miles de millones de m³/año): [21]
En 2014, 29 países importaron GNL [27] .
En los últimos diez años, la demanda mundial de GNL se ha duplicado, alcanzando los 258 millones de toneladas en 2016. [28]
Catálogo de terminales de regasificación de gas natural licuado .
Hay una treintena de grandes terminales de regasificación en Europa , cuya capacidad total, a finales de 2016, superaba los 218.000 millones de m³ de gas natural equivalente. Sin embargo, los países europeos no se encuentran entre los mayores consumidores de GNL. La importación total de GNL a Europa en 2016 ascendió a tan solo 51.000 millones de m³ equivalentes (15,3% del mercado mundial de este producto). Al mismo tiempo, se realizaron grandes entregas a España (13,2 mil millones de m³), Gran Bretaña (10,5 mil millones de m³), Francia (9,7 mil millones de m³).
Una de las razones de la baja actividad de los países europeos en el mercado de GNL es su alto costo, otra razón es el suministro de gas por gasoducto establecido desde hace mucho tiempo desde Rusia. Como resultado, las capacidades de regasificación existentes no tienen demanda, las terminales operan con una carga bastante baja. En 2016, la utilización de la capacidad de la terminal osciló entre el 19 % en los Países Bajos y el 20 % en el Reino Unido hasta el 31 % en Bélgica y el 37 % en Italia [29] .
Polonia aspira a convertirse en uno de los centros de gas de Europa utilizando las importaciones de GNL, principalmente de EE. UU. y Qatar. La propia Polonia proporciona el 50% de sus propias necesidades energéticas a través del suministro de gas por tubería desde Rusia, por lo que la cuestión de importarle gas es un tema de debate. El país es uno de los compradores más antiguos de gas ruso, cuyo suministro ha sido ininterrumpido desde 1944 [30] .
En octubre de 2019, el titular de la energética alemana Uniper, Andreas Schierenbeck, dijo que la escasez de gas en el continente podría alcanzar los 300 mil millones de metros cúbicos por año. Según él, la participación de los suministros de GNL en el mercado europeo aumentará y Europa lo recibirá principalmente de Rusia. Según él, no hay alternativa al GNL ruso: los campos noruegos en el Mar del Norte se están secando, la demanda interna de gas está creciendo en Argelia y ha reducido las exportaciones en un 20 por ciento [31] .
| Exportador | Volumen, millones de toneladas | Nota | Importador | Volumen, millones de toneladas | Nota |
|---|---|---|---|---|---|
| Katar | 77.80 | 52,36 → Asia 23,52 → Europa 1,92 → África y Bl. Este |
Japón | 76.87 | 29,84 ← Australia 9,35 ← Malasia 8,34 ← Qatar 6,34 ← Rusia … 3,64 ← EE . UU. |
| Australia | 75.39 | 75,33 → Asia 0,06 → África y Bl. Este |
Porcelana | 61.68 | 28,16 ← Australia 7,48 ← Malasia 8,49 ← Qatar 2,85 ← Rusia … 0,27 ← EE . UU. |
| EE.UU | 33.75 | 12,54 → Asia 12,72 → Europa 7,13 → América 1,37 → África y Bl. Este |
Sur Corea | 40.14 | 11.12 ← Catar 7.59 ← Australia 5.05 ← EE . UU . … 2.31 ← Rusia |
| Rusia | 29.32 | 13,58 → Asia 15,07 → Europa …6,6 → Gran Bretaña …4,7 → Italia 0,06 → América 0,61 → África y Bl. Este |
India | 23.98 | 9.74 ← Catar |
| Malasia | 26.21 | 26.21 → Asia | Taiwán | 16.66 | 4.67 ← Catar 4.39 ← Australia |
| Nigeria | 20.84 | España | 15.72 | ||
| Indonesia | 15.47 | Francia | 15.57 | ||
| Trinidad y Tobago | 12.50 | Gran Bretaña | 13.55 | ||
| Argelia | 12.23 | Italia | 9.77 | ||
| Omán | 10.26 | Pavo | 9.37 | ||
| El mundo entero | 354.7 |
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