หน้าหลัก >> Knowledge >> พลังงาน >> จำนวนผู้เข้าชม: 132,135 มารู้จักประโยชน์ของก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) กันเถอะ

คลังความรู้ พลังงาน : มารู้จักประโยชน์ของก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) กันเถอะ

มารู้จักประโยชน์ของก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) กันเถอะ 

natural-gas_4-0021.jpg

natural-gas-risk.jpg

          เมื่อเรากล่าวถึง "ทรัพยากรพลังงาน" ขุมพลังงานขนาดใหญ่ที่มีความจำเป็นในชีวิตประจำวัน และเป็นสิ่งแรกที่เราจะนึกถึง ก็คือ น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน ลิกไนต์ เป็นต้น ที่ผ่านมาในส่วนของน้ำมันดิบมีความผันผวนของราคาน้ำมัน (เดี๋ยวขึ้น...เดี๋ยวลง) รัฐบาลจึงได้มีมาตรการที่จะเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานจากน้ำมันดิบมาเป็นก๊าซธรรมชาติ เนื่องจากก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่ก่อให้เกิดปัญหาด้านมลภาวะน้อยกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น ดังนั้นในฉบับนี้เราลองมาทำความรู้จักกับก๊าซธรรมชาติว่ามีคุณสมบัติที่มีประโยชน์อย่างไรบ้าง

ก๊าซธรรมชาติคืออะไร
          ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) คือ ก๊าซชีวภาพชนิดหนึ่ง กำเนิดจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์เป็นเวลานับหลายล้านปี โดยซากพืชซากสัตว์เหล่านี้จะแปรสภาพเป็นก๊าซและน้ำมัน เนื่องจากความร้อนและความกดดันของผิวโลกและสะสมอยู่ในชั้นดินก๊าซธรรมชาติจึงจัดเป็นสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่ง (มีสูตรทางเคมีเป็น CnH2n+2) โดยทั่ว ๆ ไปจะประกอบด้วยก๊าซมีเทน (Methane, CH4) ประมาณ 70 % ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแหล่งก๊าซธรรมชาติแต่ละแหล่งเป็นสำคัญ

          ในแหล่งหรือบ่อก๊าซธรรมชาตินั้น เราอาจพบก๊าซธรรมชาติที่อยุ่ในสถานะเป็นก๊าซ (Gas Phase) ซึ่งมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นไฮโดรคาร์บอนที่เบา คือ มีคาร์บอนน้อย ตั้งแต่ (C1-C4) หรือมีสถานะเป็นของเหลว (Liquid Phase) ที่ปะปนอยู่กับก๊าซ เนื่องจากมีส่วนประกอบของไฮโดรคาร์บอนชนิดหนัก (ตั้งแต่ C5 ขึ้นไป) อยู่มากซึ่งจะอยู่ในสถานะใดนั้นขึ้อนอยู่กับอุณหภูมิ (Temperature) และความดัน (Pressure) นอกจากนี้ เรายังอาจพบก๊าซธรรมชาติจากแหล่งเดียวกันกับน้ำมันดิบได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม แม้ก๊าซธรรมชาติจากต่างแหล่งจะมีสัดส่วนองค์ประกอบของก๊าซไม่เหมือนกัน มีสถานะแตกต่างกันแต่ก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ใน 2 ลักษณะใหญ่ ๆ คือ ใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี

แหล่งกำเนิดก๊าซธรรมชาติในประเทศไทย
          แหล่งกำเนิดก๊าซธรรมชาติในประเทศไทยมี 2 แหล่งด้วยกันคือ

  • ในทะเล (มีปริมาณมาก) ได้แก่ บริเวณอ่าวไทย (ผู้ผลิต : UNOCAL, TOTAL, THAIPO)
  • บนบก (มีปริมาณน้อย) ได้แก่ อ.น้ำพอง จ.ขอนแก่น (ผู้ผลิต : ESSO)

คุณสมบัติทั่วไปของก๊าซธรรมชาติ

  • เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดหนึ่งเกิดจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตนับล้านปี
  • ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ปราศจากสารพิษ
  • เบากว่าอากาศ (ความถ่วงจำเพาะ 0.5 - 0.8)
  • มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ
  • ติดไฟ ช่วงการติดไฟที่ 5 - 15% ของปริมาตรในอากาศ
  • เผาไหม้สมบูรณ์ ไม่มีเขม่า

การใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติ
          เราสามารถนำก๊าซธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ต่างๆ ได้โดยผ่านกระบวนการแยก/แปรสภาพ
ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งในปัจจุบันประเทศไทยมีโรงแยก/แปรสภาพก๊าซธรรมชาติ 2 แห่งด้วยกันคือ

  • โครงการโรงแยกก๊าซธรรมชาติของการปิโตรเลียม แห่งประเทศไทย ต.มาบตาพุด อ.เมือง จ.ระยอง
  • โครงการโรงแยกก๊าซธรรมชาติของการปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย ต.ท้องเนียน อ.ขนอม 
    จ.นครศรีธรรมราช

          ก๊าซธรรมชาติที่พบในสถานะเป็นก๊าซ เมื่อผ่านการขจัดสารประกอบหรือสารปนเปื้อนที่ไม่ต้องการออกไปแล้ว ก็จะถูกส่งเข้าโรงแยกก๊าซได้ทันที แต่สำหรับก๊าซธรรมชาติที่พบจากแหล่งในสถานะที่เป็นของเหลวนั้น จะต้องผ่านการแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนตัวที่หนัก ๆ (มีคาร์บอนตั้งแต่ C20 ขึ้นไป) ออกมาก่อน โดยอาศัยการควบแน่น (Condense) ของเหลวที่ได้จากกระบวนการนี้จึงมีชื่อเรียกว่า "คอนเดนเสท" (Condensate) ซึ่งสามารถนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์น้ำมันสำเร็จรูป สำหรับก๊าซธรรมชาติส่วนที่เหลือก็จะส่งเข้าโรงแยกก๊าซต่อไป

          กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ตามความเหมาะสม และให้เกิดคุณค่าทางเศรษฐกิจสูงสุด จะแตกต่างจากกระบวนการกลั่นน้ำมันที่เริ่มต้นการกลั่นด้วยการแยกองค์ประกอบน้ำมันส่วนที่เบาที่สุดออกมาก่อน ขณะที่การแยกก๊าซธรรมชาตินั้น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนส่วนที่หนักที่สุดจะถูกแยกออกเป็นลำดับแรก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากโรงแยกแปรสภาพก๊าซธรรมชาติ สามารถจำแนกตามลักษณะของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่แยกออก และนำไปใช้ประโยชน์ต่อกระบวนการผลิตอื่น ๆ ได้แก่

ก๊าซโซลีนธรรมชาติ หรือ Natural Gasoline (NGL, C5H12) ประกอบด้วย ก๊าซเพนเทน เฮกเซนและสารประกอบตัวอื่น ๆ ที่มีคาร์บอนผสมอยู่ตั้งแต่ C5H12 ขึ้นไป NGL จะนำมากลั่นเป้นน้ำมันเบนซิน (Motor Gassoline) และสำหรับบางส่วนของก๊าซเพนเทน เฮกเซนและเฮปเทน รวมทั้งสารประกอบตัวอื่น ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นของเหลวที่ระเหยได้เร็ว จะแยกส่งให้กับโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นวัตถุดิบสำหรับเป็นตัวทำละลายในการทดลองทางเคมี หรืออุตสาหกรรมสีแลกเกอร์ ทินเนอร์ อุตสาหกรรมยางเป็นต้น

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือ Liquefied Petroleum Gas (LPG, C3+C4) ประกอบด้วย ก๊าซโปรเพนและบิวเทน เนื่องจากเป็นก๊าซที่ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้มในอุตสาหกรรมและครัวเรือน จึงถูกทำให้อยู่ในสภาพของเหลวบรรจุในถัง เพื่อความปลอดภัยในการใช้และขนส่ง นอกจากนี้ยังเป็นก๊าซที่มีผู้นิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรมด้วย

ก๊าซบิวเทน (Butane, C4) สามารถแยกไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารเคมีและพลาสติกบางชนิด เช่น กระเป๋าเดินทาง อุปกรณ์การแพทย์ และยางรถยนต์ ฯลฯ (แต่ปัจจุบันยังไม่มีการแยกก๊าซบิวเทนออกมา)

ก๊าซโปรเพน (Propanne-C3) บางส่วนจะถูกแยกออกมา เพื่อนำมาใช้ผลิตโปรพิลีนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้เช่นกัน เพื่อเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติก ที่เรียกว่า Polypropylene ใช้กับอุตสาหกรรมผลิตยางสังเคราะห์ แผ่นฟิล์ม ถุงร้อนใส่อาหาร หรือกระสอบ เป็นต้น

ก๊าซอีเทน (Ethane, C2) จะส่งให้กับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อผลิตเอทิลีนที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตเม็ดพลาสติกชนิดต่าง ๆ รวมทั้งผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ หรือเอทานอล ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือเป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเคมีอื่น ๆ

ก๊าซมีเทน (Methane, C1) องค์ประกอบส่วนใหญ่ของก๊าซธรรมชาตินั้นกว่าครึ่งหนึ่งคือ ก๊าซมีเทนซึ่งนับแต่อดีตถึงปัจจุบันการปิโตรเลียมแห่งประเทศไทยจะส่งก๊าซมีเทนให้แก่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานผลิต ปูนซีเมนต์ เซรามิกและบางส่วนก็ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยเคมีเมทิลแอลกอฮอล์ 
หรือแอมโมเนียม

          ในต่างประเทศโดยเฉพาะประเทศที่มีแหล่งก๊าซของตัวเอง เมื่อแยกก๊าซอื่น ๆ ออกไปแล้วก็จะนำส่วนที่มีปริมาณก๊าซ มีเทนมากนี้มาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ เดิมเรียก ก๊าซธรรมชาติอัด (Compressed Natural Gas 'CNG') แต่ต่อมาเปลี่ยนชื่อเรียกใหม่เป็น ก๊าซธรรมชาติสำหรับ ยานพาหนะ หรือ Natural Gas For Vehicles (NGV) ซึ่งสำหรับในประเทศไทยของเราก็ได้มีมาตรการส่งเสริมให้ใช้พลังงานสะอาดในยานพาหนะ โดยมีการปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย ดำเนินโครงการทดลองการดัดแปลงเครื่องยนต์เพื่อใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง รายละเอียดของการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้สำหรับยานพาหนะของเราจะเป็นเช่นไร มีผลดี - ผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่อย่างไรนั้น ติดตามได้ในข่าวสารสิ่งแวดล้อมภาคที่ 5 ฉบับต่อไปนะคะ

 

แหล่งที่มา : ข่าวสารสิ่งแวดล้อมภาคที่ 5