1. Τί είναι φυσικό αέριο
Φυσικό αέριο (raw natural gas) είναι το αέριο, που ευρίσκεται ακριβώς στο πάνω μέρος ενός κοιτάσματος πετρελαίου ή λίγα στρώματα εδάφους πιο πάνω (conventional associated gas). Φυσικό αέριο (raw natural gas) υπάρχει όμως και σε βαθύτερα στρώματα της γής μέσα σε ασβεστολιθικά πετρώματα, ανάμεσα σε μια πληθώρα άλλων υδρογονανθράκων (shale gas) αλλά χρειάζεται ειδική τεχνολογία για να αντληθεί. Το φυσικό αέριο είναι φτηνό καύσιμο, δεν είναι οικολογικό όπως διαδίδεται και απαιτεί ειδικό καθαρισμό πρίν χρησιμοποιηθεί για διανομή και εμπορική χρήση, όπως π.χ.
Στη φωτογραφία αριστερά φαίνεται ο τρόπος εξώρυξης shale gas (φυσικό αέριο απο σχιστόλιθο). Με γκρίζο χρώμα σημειώνεται η περιοχή στην οποία είναι το κοίτασμα αυτού του είδους φυσικού αερίου.
Παρατηρείστε ότι σε αυτή τη τεχνολογία υπάρχει η δυνατότητα οριζόντιας γεώτρησης, κάτι που δεν υπήρχε πρίν μια δεκαετία.
Στην τεχνική αυτή, χρησιμοπιοείται νερό υπό πίεση το οποίο ανοίγει διόδους μέσα στα πετρώματα, τα οποία σταθεροποιούνται στη θέση τους με τη χρήση διοφόρων – όσο το δυνατόν οικολογικότερων – χημικών.
Η δημιουργία όσων περισσοτέρων σχισμάτων μέσα στα πετρώματα αποσκοπεί στην αύξηση της επιφάνειας άντλησης του φυσικού αερίου αυτου του είδους.
Πολλές χώρες ανάμεσα στις οποίες και ευρωπαικές στέλνουν τεχνικούς στις ΗΠΑ, που εφαρμόστηκε πρώτα με επιτυχία αυτή η τεχνική της εξώρυξης, με σκοπό να εξειδικευθούν στο θέμα. Οι Ιάπωνες πάλι κάνουν άλλα κόλπα, που δεν ειίναι της παρούσας στιγμής να συζητηθούν.
To shale gas δεν πρέπει να συγχέεται με το shale oil, που είναι ένα διαφορετικό είδος πετρελαίου.
Σύμφωνα με το διάγραμμα αριστερά, τα μεγαλύτερα αποθέματα conventional associated gas φαίνεται ότι τα έχουν η Ρωσσία, το Ιράν και το Κατάρ. Η ΗΠΑ εδώ και πολλά χρόνια εκμεταλλεύεται το shale gas αναπτύσσοντας τη δέουσα τεχνολογία αυτού του είδους γεωτρήσεων. Για το λόγο αυτό άλλωστε το Κατάρ ενδιαφέρεται να πουλάει φυσικό αέριο στην Ευρώπη.
Στη συνέχεια θα δούμε, ότι και η Ανατολική Μεσόγειος δύναται να έχει τεράστια αποθέματα φυσικού αερίου και πετρελαίου, τα οποία είναι στη περιοχή της Ελληνικής, Τουρκικής, Κυπριακής, Συριακής, Λιβανικής, Ισραηλιτικής, Αιγυπτιακής, Λιβυκής, Τυνησιακής και Ιταλικής ΑΟΖ και τα οποία σε πολύ μεγάλο βαθμό παραμένουν ανεκμετάλλευτα.
Στην Ευρώπη των 27 το περισσότερο πετρέλαιο και φυσικό αέριο εισάγεται απο τη Ρωσία και τη Νορβηγία.
Η Ελλάδα πρέπει να κάνει τις επιλογές της στό είδος τών πηγών της ενέργειας που στο μέλλον θα χρησιμοποιήσει, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος εγκατάστασης αυτών, το ρυθμό μεταβολής της τεχνολογίας που τις υποστηρίζει και το μέγεθος των υπαρχόντων αποθεμάτων ανά περίπτωση.
Προσωπική μου επιλογή θα ήταν η χρήση της πυρηνικής, της αιολικής και της ηλιακής ενέργειας με τις απαραίτητες προφυλάξεις και με το σωστό σχεδιασμό για όλα. Το φυσικό αέριο δεν είναι τόσο οικολογικό όσο αναφέρεται.
2. Συστατικά του φυσικού αερίου
Το raw φυσικό αέριο, αυτό που βγαίνει από το κοίτασμα, περιέχει:
3. Προιόντα φυσικού αερίου
Μετά την επεξεργασία του σε ειδικό εργοστάσιο (Natural Gas Processing Plant), που δεν έχει καμμία σχέση με το δίκτυο διανομής, to raw φυσικό αέριο αποδίδει τα εξής προιόντα:
4. Εργοστάσιο επεξεργασίας και καθαρισμού φυσικού αερίου
Μια σωστή εκμετάλλευση ενός κοιτάσματος φυσικού αερίου προυποθέτει τη χρήση ενός εργοστασίου επεξεργασίας για την παραγωγή υποπροιόντων του και την εν συνεχεία χρήση τους στην βιομηχανία. Εκτός αυτού όμως χρειάζεται για τον καθαρισμό του από επικίνδυνα συστατικά όπως θείο, όξινα αέρια, υδράργυρο κλπ.
Οι προδιαγραφές του LNG και τoυ LPG ακολουθούν διεθνή standards, που μπορεί όμως να διαφέρουν απο κράτος σε κράτος.
Αν το εργοστάσιο επεξεργασίας κατασκευαστεί όπως πρέπει, τότε δεν υπάρχει σημαντική περιβαντολογική επιβάρυνση.
Στη φωτογραφία, φαίνεται το διάγραμμα ροής ενός τυπικού εργοστασίου επεξεργασίας φυσικού αερίου, στο οποίο φαίνεται εννοιολογικά η διαδικασία καθαρισμού του raw Natural Gas σε διάφορα υποπροιόντα συμπεριλαμβανομένων του LNG, του LPG αλλά και η παράλληλη παραγωγή υποπροιόντων επιμέρους διαχωρισμών.
5. Εργοστάσιο επεξεργασίας πετρελαίου
Στη ανωτέρω φωτογραφία, φαίνεται το διάγραμμα ροής ενός τυπικού εργοστασίου επεξεργασίας πετρελαίου, στο οποίο φαίνεται εννοιολογικά η διαδικασία καθαρισμού crude oil και η παραγωγή διαφόρων υποπροιόντων, μεταξύ τών οποίων fuel gas και LPG.
6. Tο φυσικό αέριο δεν είναι οικολογικό αλλά είναι φτηνότερο.
Tο φυσικό αέριο δεν είναι τόσο οικολογικό όσο συχνά αναφέρεται αλλά φτηνότερο.
Το LNG ή το LPG δεν επιβαρύνουν λιγότερο από τη βενζίνη το περιβάλλον, όσον αφορά το διοξείδιο του άνθρακα. Παρατηρείστε τις διαφορές στον κατωτέρω πίνακα.
Για να κάνετε σύγκριση μεταξύ των διαφόρων καυσίμων, κάνετε αναγωγή τών τιμών του διοξειδίου του άνθρακα στην ίδια τιμή της ενεργειακής πυκνότητας.
7. Παραγωγή - Μεταφορά – Διανομή - Επιλογή θέσης εργοστασίου
Το κόστος παραγωγής, μεταφοράς, διανομής και χρήσης είναι παράμετροι που επηρεάζουν την ανταγωνιστικότητα της τιμής του προιόντος που φθάνει στον τελικό καταναλωτή, όπως και την απόφαση κατασκευής ενός εργοστασίου επεξεργασίας, το μέγεθος και τη θέση του. Στις παραμέτρους προστίθεται - κατά περίπτωση - και η δυνατότητα εξαγοράς δικαιώματος ρύπων που κάνουν ή έχουν κάνει τεχνολογικά ανεπτυγμένες χώρες της ΕΕ από άλλες λιγότερο ανεπτυγμένες. Στο διάγραμμα ανωτέρω παρουσιάζεται η μορφή ενός δικτύου διανομής φυσικού αερίου από το σημείο παραγωγής του στη κατανάλωση.
To LPG που παράγεται στα διυλιστήρια πετρελαίων δεν υφίσταται συνήθως καθαρισμό τέτοιας ποιότητας, όπως το LPG που παράγεται στα εργοστάσια καθαρισμού του φυσικού αερίου. Για το λόγο αυτό πρέπει να υπάρχει προσοχή στη δημιουργία και έλεγχο τήρησης τών απαραίτητων τεχνικών προδιαγραφών του LPG, που εισάγεται πρός καύση π.χ. για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να μη δηλητηριάζεται το περιβάλλον πέραν τών διεθνώς αποδεκτών ορίων.
Ο τρόπος μεταφοράς του φυσικού αερίου γίνεται με δύο κυρίως τρόπους.
Αυτοί είναι:- Κοντά στους χώρους παραγωγής του raw φυσικού αερίου κατασκευάζονται εργοστάσια επεξεργασίας. Στη περίπτωση αυτή, το φυσικό αέριο μεταφέρεται στις χώρες κατανάλωσης όπου φυλάσσεται σε ειδικούς χώρους αποθήκευσης, με διάφορα είδη πλοίων ειδικής καταστασκευής (LNG ή LPG Carriers), όπως αυτό στη φωτογραφία δεξιά, σε υγροποιημένη μορφή. Τα πλοία αυτά έχουν διαμορφωμένες δεξαμενές, που μπορούν να λειτουργούν είτε υπό πίεση είτε υπό ψύξη (μέχρι τούς −165 °C) είτε υπό ταυτόχρονη εφαρμογή μερικής πίεσης. Στη συνέχεια, το φυσικό αέριο διανέμεται στους καταναλωτές με ένα δίκτυο αγωγών αφού προηγουμένος αεριοποιηθεί στους χώρους διανομής.
- Το raw φυσικό αέριο μεταφέρεται με αγωγούς απο τις χώρες παραγωγής σε χώρους συγκέντρωσης τών χωρών κατανάλωσης, οι οποίες στη συνέχεια αν επιβάλλεται ή άν το επιθυμούν το καθαρίζουν σε εργοστάσια επεξεργασίας, πρίν το διανείμουν στους καταναλωτές.
Η Ελλάδα χρειάζεται το δικό της εργοστάσιο επεξεργασίας και καθαρισμού φυσικού αερίου. Αυτό είναι κάτι που πρέπει να γίνει το ταχύτερο, δεδομένου ότι φαίνεται να διαθέτει σημαντικά πετρελαικά κοιτάσματα μέσα στην ΑΟΖ της αλλά και για να αποτελέσει κέντρο ανάπτυξης και πόλο έλξης επενδύσεων από τα Βαλκάνια.
8. Μέθοδοι ανίχνευσης κοιτασμάτων φυσικού αερίου και πετρελαίου
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι ανίχνευσης κοιτασμάτων φυσικού αερίου και πετρελαίου στη ξηρά και τη θάλασσα, που βασίζονται κυρίως στη δημιουργία με διάφορους τρόπους σεισμικών (ηχητικών) κυμάτων π.χ. από κρουστικά, από εκρήξεις, με τη βοήθεια σόναρ κλπ. Ενας άλλος πιό μοντέρνος τρόπος σχετίζεται με τη χρήση ισχυρών ηλεκτρομαγνητικών παλμών. Υπάρχουν και άλλοι.
Στη φωτογραφία δεξιά βλέπετε πως γίνεται χαρτογράφηση του βυθού της θάλασσας με σεισμικά κύματα προερχόμενα από διάφορα είδη sonar τοποθετημένα πάνω σε ένα πλοίο με GPS, που κινείται διαγράφοντας την υπο εξέταση περιοχή έρευνας.
Με ανάλυση του ηχητικού σήματος του μετρούμενου ανακλόμενου κύματος του παραγόμενου απο τα “μεγάφωνα” των sonar στο βυθό λαμβάνεται μια μορφή του τρισδιάστατου χώρου κάτω απο τη θάλασσα.
Στη φωτογραφία αριστερά φαίνεται ένα ωκεανογραφικό πλοίο πολλαπλών χρήσεων να ερευνά για “ηφαίστεια του βυθού” (πηγές φυσικού αερίου μέσα στη θάλασσα) με τη βοήθεια ενός σόναρ.
Στη δεξιά φωτογραφία, φαίνεται ένας χάρτης του βυθού κατασκευασμένος με τη βοήθεια ενός τέτοιου σόναρ και του κατάλληλου λογισμικού. Μελέτη τέτοιων χαρτών μαζί με αναλύσεις πετρωμάτων και μικροοργανισμών οδηγούν σε γεωτρήσεις για ανίχνευση κοιτασμάτων φυσικού αερίου και πετρελαίου.
Στη φωτογραφία αριστερά, φαίνονται οι αναλύσεις μετρήσεων σε real-time ενός σόναρ ωκεανογραφικού πλοίου (καθώς αυτό κινείται) στα 35 kHz, που δείχνουν φυσικό αέριο να βγαίνει απο διάφορες τρύπες βράχων (όπως αυτές στη δεξιά φωτογραφία τραβηγμένη απο υποβρύχιο ρομπότ) φθάνοντας μέχρι την επιφάνεια της θάλασσας, σε μια κάθετη τομή του βυθού. Ο βυθός είναι περίπου στα 1500-2000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας.
Στη φωτογραφία ένα ωκεανογραφικό πλοίο που χρησιμοποιεί σεισμικά σήματα εκπεμπόμενα απο ένα array sonar (μεγάφωνα είναι τα πιστόλια πεπιεσμένου αέρα – φωτογραφία κάτω δεξιά). Οι ήχοι που παράγουν συλλέγονται απο υδρόφωνα (μικρόφωνα) που τα ακολουθούν πίσω τους μέσα στη θάλασσα. Μετά από επεξεργασία των σκεδαζομένων ήχων-σημάτων σε υπολογιστή λαμβάνονται διδιάστες ή τρισδιάστες απεικονίσεις του βυθού, όπως αυτή της φωτογραφίας κάτω αριστερά.
Ισχυρά σόναρ φέρουν πολλά είδη πλοίων π.χ. ωκεανογραφικά, φαλαινοθηρικά, ειδικά υποβρύχια χαρογράφησης βυθού, όπως και πολλά είδη πολεμικών π.χ. φρεγάτες και υποβρύχια.
Υπενθυμίζω, ότι το φυσικό αέριο θεωρείται βιολογικά αδρανές. Μια πιθανή διαρροή του, κατά την άντληση απο ένα κοίτασμα θα προκαλούσε μεγάλο πρόβλημα στην πανίδα της περιοχής.
11. Εξόρυξη – Θέση και βάθος εξόρυξης
Οι γεωτρήσεις για ανίχνευση και εξόρυξη πετρελαίου στο βυθό της θάλασσας γίνονται με κατάλληλα διαμορφωμένες πλατφόρμες που μπορεί να είναι υπέργειες (αριστερή φωτογραφία) αλλά και υπόγειες (δεξιά φωτογραφία). Δοκιμαστικές γεωτρήσεις όμως γίνονται και απο κατάλληλα διαμορφωμένα πλοία.
Σε γενικές γραμμές, μια γεώτρηση σε μεγάλο βάθος στη γή π.χ. με μιά γεώτρηση στο κέντρο της Μεσογείου (θέση 9 σε προηγούμενο χάρτη), και σε μέρη όπου ο γήινος φλοιός δεν είναι τόσο παχύς, σε κάθε περίπτωση θα απέφερε κέρδος, αφού θα υπήρχε μεγαλύτερη σιγουριά για το αποτέλεσμα.
Το τεχνολογικό πρόβλημα σε τέτοιες περιπτώσεις είναι το μέγιστο του βάθους στο οποίο μπορεί να φτάσει μια τέτοια γεώτρηση, όπως και η προστασία του περιβάλλοντος. Παρόλα αυτά η τεχνολογία έχει προχωρήσει και βάθη πάνω από 10 χιλιόμετρα είναι πλέον τεχνολογικά συζητήσιμα. Eτσι, μια χώρα που π.χ. δεν μπορεί δικαιωματικά να κάνει εξόρυξη στο κέντρο της Μεσογείου (θέση 9 σε προηγούμενο χάρτη) π.χ. η Ελλάδα, η Κύπρος ή το Ισραήλ, μπορεί να φτάσει στο εκεί υπάρχον μεγαλύτερο κοίτασμα αρκεί απλά να “πάει” το τρυπάνι βαθύτερα σε κάποια άλλη θέση που είναι λίγο μακρύτερα (π.χ. θέσεις 6, 7 ή 8). Ολα αυτά βέβαια κάτω απο κάποιες προυποθέσεις.
Το κάθε κοίτασμα μοιάζει με ένα “ποτήρι με νερό”, από το οποίο πίνει περισσότερο όποιος προλάβει πρώτος, όποιος ρουφάει με περισσότερα καλαμάκια και σε μεγαλύτερο βάθος. Oποιος αργήσει να πιεί ή τον εμποδίσουν να πιεί, μπορεί να μη προλάβει να πιεί καθόλου.
12. Προστασία του περιβάλλοντος
Η σημερινή τεχνολογία γεωτρήσεων, όταν χρησιμοποιείται σωστά δεν δημιουργεί προβλήματα στο περιβάλλον. Σημασία πρέπει να δίνεται στα χημικά που χρησιμοποιούνται στην άντληση αφού μπορούν να επιβαρίνουν τον υδάτινο ορίζοντα και συνεπώς τη χλωρίδα και τη πανίδα της περιοχής άντλησης σε βάθος χρόνου.
Προστασία του περιβάλλοντος δεν σημαίνει κατάργηση της ανάπτυξης αλλά ανάπτυξη νέων τεχνολογιών και βελτίωση τών πάσης φύσης υπαρχόντων προτύπων, κανονισμών, μηχανισμών ελέγχου κλπ.
Για τα κοιτάσματα της Αγγλίας στη Βόρεια Θάλασσα, της Λιβύης - Αιγύπτου και Ισραήλ στη Μεσόγειο αλλά και το τεράστιο πυρηνικό εργοστάσιο, που χτίζει η Γαλλία μαζί μέ άλλα κράτη μέσα στη θάλασσα, δεν υπήρξαν αντιδράσεις απο πουθενά, ακόμη και από μη κυβερνητικές οργανώσεις τών οποίων ο ρόλος ύπαρξης και δράσης αρκετές φορές είναι αμφιλεγόμενος.
Η προστασία του περιβάλλοντος είναι και αυτή μια παράμετρος που εμφανίζεται για να δικαιολογήσει κομψά ή άκομψα κατά καιρούς περίεργες πολιτικές αποφάσεις κυβερνήσεων, έστω και κατά σύμπτωση.
ΥΓ. Το άρθρο δεν είναι πλήρες και δεν καλύπτει όλες τις περιπτώσεις. Ελπίζω στο μέλλον να το ξαναγράψω με περισσότερη υπομονή και με περισσότερες πληροφορίες.
13. The Future of the Natural Gas Market in the South East Europe
http://www.zcode-gr.blogspot.gr/2009/11/blog-post.html
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου