'ก๊าซธรรมชาติ' ประโยชน์ที่เป็นมากกว่า 'เชื้อเพลิง'
ชวนทำความรู้จัก "ก๊าซธรรมชาติ" อีกหนึ่งพลังงานสำคัญของคนไทย กับประโยชน์ที่เป็นมากกว่า "เชื้อเพลิง" เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม
"ก๊าซธรรมชาติ" เป็น เชื้อเพลิงฟอสซิล ประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตและจมลงจนถูกแรงกดและอุณหภูมิที่เหมาะสมจนกลายเป็นก๊าซธรรมชาติ การนำมาใช้ประโยชน์นั้นจะต้องขุดเจาะลงไปในชั้นหินกักเก็บ ซึ่งอาจอยู่ในทะเลหรือบนบก มีองค์ประกอบสำคัญคือ คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) และอาจมีสิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ ฯลฯ ด้วย
ถือเป็นอีกหนึ่งพลังงานสำคัญของคนไทย ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมกว่าเมื่อเทียบกับน้ำมันดิบและถ่านหิน จึงถูกนำมาใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ มากมาย
ก๊าซธรรมชาติ เป็นที่รู้จักในการใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อ ผลิตกระแสไฟฟ้า และในโรงงานอุตสาหกรรม นั่นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติเท่านั้น ในความเป็นจริงแล้ว ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดปนอยู่ด้วยกัน เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน ฯลฯ ทั้งนี้หากก๊าซธรรมชาติถูกนำเข้าสู่โรงแยกก๊าซ จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่าง ๆ ได้หลากหลาย ได้แก่
- ก๊าซมีเทน (CH4) ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า และใช้โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ
- ก๊าซอีเทน (C2H6) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น สามารถนำไปใช้ผลิตเม็ดพลาสติกโพลิเอทิลีน (PE) เส้นใยพลาสติกชนิดต่าง ๆ เพื่อนำไปแปรรูปต่อไป
- ก๊าซโพรเพน (C3H8) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติกโพลิโพรพิลีน (PP) เพื่อผลิตยางสังเคราะห์ กาว หม้อแบตเตอรี่
- ก๊าซบิวเทน (C4H10) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเติมแต่ง เพื่อเพิ่มค่าออกเทนในน้ำมัน ยางสังเคราะห์ และพลาสติกเอบีเอส
- ก๊าซโพรเพน (C3H8) และก๊าซบิวเทน (C4H10) หากนำก๊าซ 2 ชนิด มาผสมกัน และอัดใส่ถังจะได้เป็น Liquefied Petroleum Gas (LPG) หรือที่เรียกว่าก๊าซหุงต้ม สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน เชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ และเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภท และใช้ในการเชื่อมโลหะได้ รวมทั้งยังเป็นวัตถุดิบของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีด้วย
- ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline) ประกอบด้วย เพนเทน (C5H12) และเฮกเซน (C6H14) เป็นองค์ประกอบหลัก โดยจะอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ สามารถส่งเข้าไปยังโรงกลั่นน้ำมันเพื่อใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมันสำเร็จรูป และยังเป็นตัวทำละลายซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน
- องค์ประกอบอื่น ๆ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อผ่านกระบวนการแยกแล้ว จะถูกนำไปทำให้อยู่ในสภาพของแข็ง เรียกว่า น้ำแข็งแห้ง ใช้ในการถนอมอาหารระหว่างการขนส่ง นำไปเป็นวัตถุดิบสำคัญในการทำฝนเทียม อุตสาหกรรมน้ำอัดลมและเบียร์ และนำไปใช้สร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง อาทิ การแสดงคอนเสิร์ต หรือการถ่ายทำภาพยนตร์
การจำแนกประเภทก๊าซธรรมชาติ สามารถใช้เกณฑ์การจำแนกได้หลัก ๆ 3 เกณฑ์ ดังนี้
1. จำแนกตามองค์ประกอบของสารประกอบไฮโครคาร์บอนคือ การจำแนกประเภทก๊าซธรรมชาติตามปริมาณของสารประกอบไฮโครคาร์บอนแต่ละชนิด โดยแบ่งออกเป็น
- Dry Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วย มีเทน (CH4) เป็นองค์ประกอบหลักซึ่งมีสถานะเป็นก๊าซที่มีอุณหภูมิและความดันปกติ โดยมี อีเทน(C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน(C4H10) เพนเทน (C5H12) ฯลฯ เป็นส่วนน้อย Dry Gas สามารถนำไปเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว (Liquefied Natural Gas หรือ LNG) เพื่อบรรจุถังและขนส่งไปยังจุดหมายที่มีระยะทางไกล สำหรับประโยชน์ของ Dry Gas สามารถใช้เป็นใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันเตาในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงเป็นวัตถุดิบในการผลิตเมทานอล ปุ๋ยไนโตรเจน แอมโมเนีย
- Wet Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่นอกจากมีเทนแล้วยังมี อีเทน (C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน (C4H10) เพนเทน (C5H12) ฯลฯ ซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้เมื่อนำมาผ่านกระบวนการแยกในโรงแยกก๊าซธรรมชาติ เพื่อแยกสารประกอบออกจากกันและถูกนำไปใช้ประโยชน์ต่างกันไป ตามที่กล่าวข้างต้น ซึ่งจะเห็นได้ว่า Wet Gas มีสารประกอบไฮโครคาร์บอนที่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มได้มากกว่าการเผาใช้เป็นเชื้อเพลิง
ทั้งนี้ ก๊าซจากอ่าวไทย (Gulf Gas) มีคุณลักษณะเป็น Wet Gas ประเทศไทยจึงมีโรงแยกก๊าซธรรมชาติและโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อต่อยอดและเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ รวมถึงการจ้างงานให้กับประชาชน
2. จำแนกตามสารเจือปนในก๊าซธรรมชาติ แบ่งเป็น
- Sweet Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่มีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือ ก๊าซไข่เน่า อยู่น้อยมากหรือไม่มีเลย
- Sour Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่มีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่มากมีฤทธิ์เป็นกรดกัดกร่อนเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์เจาะและผลิต โดยทั่วไปก๊าซธรรมชาติถือว่าเป็น Sour Gas ถ้ามีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ มากกว่า 4 ส่วนในล้านส่วน (ppm) อย่างไรก็ตามเกณฑ์นี้แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ สำหรับก๊าซในอ่าวไทยส่วนใหญ่มีลักษณะเป็น Sour Gas โดยมีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ประมาณ 50 ppm
3. จำแนกตามรูปแบบการกำเนิด แบ่งเป็น
- Conventional Gas แหล่งก๊าซธรรมชาติที่อยู่ภายในโพรงชั้นหินที่ลึกลงไปในผิวโลก สามารถขุดเจาะมาใช้ประโยชน์ได้ง่าย แต่ก๊าซในอ่าวไทยอยู่ในโพรงชั้นหินที่เป็นกระเปาะเล็ก จึงมีต้นทุนในการผลิตที่สูงกว่าแหล่งก๊าซที่อยู่ในโพรงชั้นหินขนาดใหญ่ เช่น ในมาเลเซียและตะวันออกกลาง
- Unconventional Gas แหล่งก๊าซธรรมชาติซึ่งในอดีตไม่มีเทคโนโลยีเพียงพอที่จะขุดเจาะเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ จึงไม่คุ้มค่าเชิงพาณิชย์ แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีทำให้สามารถนำก๊าซธรรมชาติจากแหล่ง Unconventional มาใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น
- Shale Gas ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นหินดินดาน ที่มีคุณสมบัติยอมให้ก๊าซไหลผ่านยาก ต้องใช้วิธีขุดเจาะแบบแนวราบ (Horizontal Drilling) เพื่อช่วยเพิ่มผิวสัมผัสระหว่างหลุมเจาะกับชั้นหินควบคู่ไปกับวิธีทำให้แตกทางไฮดรอลิก
- Coalbed Methane ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นถ่านหิน มีองค์ประกอบหลัก คือ มีเทน
- Tight Gas ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นหินทรายหรือหินไลม์สโตน ซึ่งก๊าซซึมผ่านได้ยาก
กล่าวโดยสรุปคือ เมื่อจำแนกตามเกณฑ์ ทั้ง 3 เกณฑ์ ก๊าซในอ่าวไทย คือ Wet Sour Conventional Gas จึงสามารถนำมาสร้างมูลค่าเพิ่มโดยการแยกสารประกอบต่าง ๆ มากกว่าใช้เผาเป็นเพียง เชื้อเพลิง แต่ต้องมีต้นทุนสูงกว่าในการปรับปรุงคุณภาพจากที่มีก๊าซไข่เน่าและลักษณะแหล่งก๊าซที่เป็นกระเปาะเล็ก ซึ่งทุกกระบวนการสำรวจและขุดเจาะจะต้องใช้ทั้งเวลา เทคโนโลยีและเม็ดเงินมหาศาล ดังนั้นในการนำ ก๊าซธรรมชาติ มาใช้ให้เกิดประโยชน์และคุ้มค่าที่สุด จึงถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อสร้างงาน สร้างรายได้ ให้กับประชาชน และสร้างเศรษฐกิจให้กับประเทศ
ที่มา : EIA