LNG พลังงานทางเลือกใหม่
สาหรับภาคอุตสาหกรรมและการ
ขนส่ ง
โดย
นายสายัณห์ นาคอยู่
ั
กรรมการผู้จดการ
ั
บริษท ไครเอ็น (ไทยแลนด์ ) จากัด
้
สถานการณ์ เนื่องจากวิกฤตการณ์ นามัน
ก๊ าซธรรมชาติ (Natural Gas;NG) เป็ นพลังงานทางเลือกหนึ่ง
่
ทีถูกนามาใช้
องค์ ประกอบของก๊ าซธรรมชาติ
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
NGV (Natural Gas for Vehicle) คือ ก๊าซธรรมชาติสาหรับยาน
ยนต์ เป็ นเชื้ อเพลิงฟอสซิ ลที่เป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์ บอน เกิดขึ้นเองตาม
ธรรมชาติจากการทับถมของสิ่ งมีชีวิตตามชั้นดิน และในทะเลหลายร้อยล้านปี
เช่นเดียวกับน้ ามัน และเนื่ องจากความร้อนและความกดดันของผิวโลกจึงแปร
สภาพเป็ นก๊าซ เป็ นพลังงานสะอาดที่เหมาะสมสาหรับยานยนต์ในยุคน้ ามันแพง
NGV เป็ นก๊าซธรรมชาติที่ถูกอัดจนมีความดันสู ง (มากกว่า 3,000 ปอนด์/
ตารางนิ้ ว (psi)) เป็ นเชื้อเพลิงที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดควันดาหรื อสารพิษที่เป็ น
อันตรายต่อสุ ขภาพของประชาชน
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
ั
CNG (Compressed Natural Gas) คือ ก๊าซธรรมชาติอด ได้มา
จากแหล่งก๊าซธรรมชาติ เช่น อ่าวไทย โดยมีองค์ประกอบหลักคือ มีเทน ผสม
่ ั
อยูกบก๊าซเชื้อเพลิงอื่นๆ พวกที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็ นองค์ประกอบมากกว่าหนึ่ง
ชนิ ด การนามาใช้งานนั้นต้องแยกของเหลวที่ เรี ยกว่า คอนเดนเสต และสาร
ปนเปื้ อนอื่ น ออกก่ อ น CNG ในประเทศไทยมี ก๊ า ซเฉื่ อ ยจ าพวก
คาร์ บอนไดออกไซด์ปนอยู่ในสัดส่ วนที่ สูง บางหลุมมี คาร์ บอนไดออกไซด์
มากกว่าร้อยละ 50
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
LNG (Liquefied Natural Gas) คือ ก๊าซธรรมชาติเหลว เป็ นก๊าซ
่
ธรรมชาติที่ทาให้อยูในรู ปของเหลวเพื่อประโยชน์ในการขนส่ งไปใช้ในที่ไกลๆ
จากแหล่งผลิต โดยมีกระบวนการเปลี่ยนสถานะก๊าซให้เป็ นของเหลวที่อุณหภูมิ
-160 องศาเซลเซี ยส ซึ่ งปริ มาตรจะลดลง 600 เท่า และขนส่ งโดยเรื อชนิ ด
พิเศษมาที่สถานีรับปลายทาง ที่จะมีกระบวนการทาให้ LNG กลับกลายเป็ น
ก๊าซธรรมชาติ ก่อนส่ งเข้าท่อแจกจ่ายไปใช้ต่อไป
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
่
อาจกล่าวได้วา NGV เป็ นคาเรี ยกกว้างๆ ซึ่ งทั้ง CNG และ LNG ต่างก็
เป็ น NGV เหมือนกัน แตกต่างกันตรงรู ปแบบและองค์ประกอบของก๊าซ
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
LPG (Liquefied Petroleum Gas) เรี ยกว่า ก๊าซปิ โตรเลียมเหลว
หรื อ ก๊ า ซหุ ง ต้ม เป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์ บ อน มี ก๊ า ซโพรเพนเป็ น
องค์ประกอบหลัก โดยทัวไปก๊าซ LPG
่ เป็ นก๊าซที่ใช้เป็ นเชื้ อเพลิงใน
ครัวเรื อนและกิ จการอุตสาหกรรม โดยอัดให้เป็ นของเหลว บรรจุในถังที่ทน
ความดันเพื่อให้ขนถ่ายง่าย นอกจากนี้ ยังใช้แทนน้ ามันเบนซิ นในรถยนต์ได้
เนื่ องจากราคาถูกกว่าและมีค่าออกเทนสู งถึง 105 ทาให้เครื่ องยนต์ให้กาลัง
ประสิ ทธิภาพสูง สมรรถนะทัดเทียมกับรถที่ใช้ระบบน้ ามันเดิม
NGV/CNG/LNG/LPG คืออะไร
ิ
เปรียบเทียบคุณสมบัตของก๊ าซ
ิ
เปรียบเทียบคุณสมบัตของก๊ าซธรรมชาติ กับก๊ าซหุงต้ ม
มีการลงทุนมหาศาลในการก่ อสร้ างท่ อส่ งก๊ าซ
ในอดี ต หากแหล่งก๊าซธรรมชาติต้ งอยู่ห่างจากแหล่งที่ตองการใช้
ั ้
เป็ นพลังงานแล้ว จะไม่มีการใช้ประโยชน์จากแหล่งก๊าซธรรมชาติ
นั้น ๆ เนื่ องจากจะต้องเสี ยค่าใช้จ่ายจานวนมากในการก่อสร้ างท่อ
ส่ งก๊าซ
นวัตกรรมใหม่
การขนส่ งก๊าซธรรมชาติในรูปของเหลว (Liquefied Natural Gas; LNG)
การขนส่ งก๊ าซธรรมชาติในรูปของเหลว
่
โดยการลดอุณหภูมิของก๊าซธรรมชาติลงเหลือ -161.5 องศาเซลเซียส เพือ
่ ่
เปลียนสภาพก๊าซมาอยู่ในรูปของเหลว เพือให้ ง่ายต่ อการขนส่ ง
ก๊ าซ
- 161.5 °C
การขนส่ งก๊ าซธรรมชาติในรูปของเหลว
ของเหลวจะมีปริ มาตรลดลงเหลือเพียงไม่ ถึง 1 ใน 600 ของสภาพเป็ นก๊ าซ
เท่ านั้น ทาให้ เรือสามารถขนส่ งก๊าซธรรมชาติได้ เป็ นปริมาณมาก
การขนส่ งก๊ าซธรรมชาติในรูปของเหลว
ตัวอย่ างถังบรรจุก๊าซธรรมชาติเหลว
ขนาด 20,000 ลิตร
Vacuum Insulated ISO Container
การขนส่ งก๊ าซธรรมชาติในรูปของเหลว
รถหัวลาก 1 คันบรรทุกได้ 2 ถัง
ประโยชน์ ของก๊ าซธรรมชาติ
1. ใช้ เป็ นเชื้อเพลิง
เชื้อเพลิงสาหรับผลิตกระแสไฟฟ้ า
เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม
เชื้อเพลิงในระบบ Co-generation
เชื้อเพลิงสาหรับยานพาหนะ (NGV)
ประโยชน์ ของก๊ าซธรรมชาติ
2. ผลิตผลิตภัณฑ์ ต่าง ๆ ภายหลังผ่ านกระบวนการแยกในโรง
แยกก๊ าซ
ก๊าซมีเทน (C1) เป็ นเชื้อเพลิงสาหรับผลิตกระแสไฟฟ้ าในโรงงาน
อุตสาหกรรม และนาไปอัดในถังด้วยความดันสูง เป็ นก๊าซ CNG
ก๊าซอีเทน (C2) ใช้เป็ นวัตถุดิบสาหรับผลิตเม็ดพลาสติกและเส้นใย
พลาสติกชนิดต่าง ๆ เพื่อนาไปใช้แปรรู ปต่อไป
ก๊าซโพรเพน (C3) และก๊าซบิวเทน (C4) นามาผสมกันตาม
ั
อัตราส่ วน อัดใส่ ถงเป็ นก๊าซ LPG และใช้ในการเชื่อมโลหะ
ประโยชน์ ของก๊ าซธรรมชาติ
2. ผลิตผลิตภัณฑ์ ต่าง ๆ ภายหลังผ่ านกระบวนการแยกในโรง
แยกก๊ าซ
ไฮโดรคาร์ บอนเหลว (Heavier Hydrocarbon) สถานะเป็ นของ
ของเหลวที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ แยกได้จาก
ไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็ นก๊าซบนแท่นผลิต เรี ยกว่า คอนเดน
เสท (Condensate) นาไปกลันเป็ นน้ ามันดิบต่อไป
่
ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline) นาไปกลันเป็ นน้ ามัน
่
สาเร็ จรู ปและเป็ นตัวทาละลายในอุตสาหกรรมบางประเภท
ประโยชน์ ของก๊ าซธรรมชาติ
2. ผลิตผลิตภัณฑ์ ต่าง ๆ ภายหลังผ่ านกระบวนการแยกในโรง
แยกก๊ าซ
ก๊ า ซคาร์ บอนไดออกไซด์ จะอยู่ ใ นสถานะของแข็ ง เรี ยกว่ า
น้ าแข็งแห้ง นาไปใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหาร อุตสาหกรรม
น้ าอัดลมและเบียร์ เป็ นวัตถุดิบในการทาฝนเทียม และสร้างควันใน
อุตสาหกรรมบันเทิง
ั
ข้ อดีของการใช้ ก๊าซธรรมชาติอด กับเครื่องยนต์ เบนซิน
1. ประหยัดค่าน้ ามันเชื้อเพลิง จากข้อมูลของประเทศต่าง ๆ พบว่าราคา
ั
ของก๊าซธรรมชาติอด เมื่อเทียบกับค่าสมดุลความร้อนเท่าน้ ามัน
เบนซิ น 1 ลิตร จะมีราคาถูกกว่าประมาณ 50%
่
2. ลดค่าการบารุ งรักษาและเพิ่มอายุเครื่ องยนต์ เพราะอยูในสถานะก๊าซ
จึงเกิดการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์
3. ลดมลภาวะ เนื่องจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และไม่มีสารตะกัวเจือ ่
ปน จึงลดมลพิษได้ถึง 90%
4. เครื่ องยนต์เดินได้เรี ยบและติดเครื่ องยนต์ได้ง่ายกว่าขณะอากาศเย็น
เนื่องจากมีสถานะเป็ นก๊าซ
ั
ข้ อเสี ยของการใช้ ก๊าซธรรมชาติอด กับเครื่องยนต์ เบนซิน
1. ระยะทางวิ่งน้อยกว่าเมื่อเทียบปริ มาตรเดียวกันกับน้ ามันเบนซิ น
น้ ามันเบนซิ นเมื่อกลายเป็ นไอจะมีปริ มาตรมากกว่าก๊าซธรรมชาติอด ั
2. จากัดช่องว่างในการบรรทุกน้ าหนัก ต้องใช้ถงบรรจุก๊าซเป็ นอุปกรณ์
ั
เพิ่มเติม จึงเพิ่มน้ าหนักและเสี ยพื้นที่บรรทุกของ
3. ความสะดวกในการแหล่งเติม เนื่องจากประเทศไทยยังไม่มีระบบท่อ
ก๊าซมากพอ และการสร้างสถานีบริ การต้องใช้เงินลงทุนสู ง
4. กาลังเครื่ องยนต์ลดลง เนื่องจากค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติจะต่า
กว่าน้ ามันเชื้อเพลิง 10-15 เปอร์เซ็นต์
5. ค่าดัดแปลงและราคาอุปกรณ์ค่อนข้างสู ง เนื่องจากจาเป็ นต้องใช้วสดุ
ั
ที่ทนความดันสู งและมีมาตรฐานความปลอดภัย
ระบบ Co-generation
หรื อ Combined Heat and Power (CHP)
หมายถึง การผลิตไฟฟ้ า (หรื อพลังงานกล) ร่ วมกับพลังงาน
ความร้อน พบว่าการผลิตไฟฟ้ าและความร้อนร่ วมกันนี้ จะมี
ประสิ ทธิ ภาพรวมดีกว่าการผลิตแยกกันมาก
ระบบ Co-generation
่
เปรียบเทียบการใช้ พลังงานทัวไปและแบบ Co-generation
ระบบ Co-generation
่
เปรียบเทียบการใช้ พลังงานทัวไปและแบบ Co-generation
ระบบ Co-generation
ประโยชน์จากเทคโนโลยี Co-generation
1. เกิดประสิ ทธิ ภาพการใช้พลังงานถึง 80%
2. ช่ วยลดการนาเข้าน้ ามันเชื้ อเพลิงของประเทศจากการนาก๊าซ
ธรรมชาติมาทดแทน
3. ลดต้นทุนค่าไฟฟ้ าของอุตสาหกรรม เป็ นการเสริ มศักยภาพในการ
แข่งขัน
4. นาความร้อนที่ปล่อยทิ้งมาใช้เป็ นพลังงานรู ปแบบอื่น
5. ช่วยลดมลภาวะจากการใช้ก๊าซธรรมชาติ
ระบบ Co-generation
ห่ วงโซ่ การผลิตก๊ าซ LNG
ประเทศผู้ผลิตและผู้ใช้ ก๊าซธรรมชาติเหลว
ข้ อดีของก๊ าซธรรมชาติเหลว (LNG)
ั
เมื่อเทียบกับก๊าซธรรมชาติอด (CNG)
LNG ้ ้
สามารถเก็บก๊าซได้ดวยพื้นที่นอยกว่า CNG 2.4 เท่า
ถังบรรจุก๊าซ LNG มีน้ าหนักเบากว่า CNG 5 เท่า
LNG มีความปลอดภัยสู งกว่า CNG
ค่าบารุ งรักษาสถานี บริ การถูกกว่า CNG 5 เท่า
ประหยัดค่าไฟฟ้ าในสถานี บริ การได้มากกว่า 10 เท่า
่
ทีมา : ผศ.ดร.พิพล บุญจันต๊ ะ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่ องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเษตรศาสตร์
ส่ วนประกอบของก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
ั
และก๊าซธรรมชาติอด (NG)
LNG
NG
ิ
ถัง LNG พร้ อมอุปกรณ์ ตดตั้งที่หัวถัง
ลักษณะการติดตั้งถัง LNG ไว้ ด้านหลังรถ
ลักษณะการเติม LNG
ั
การติดตั้งถัง LNG ไว้ กบรถเก็บขยะ
รถเก็บขยะใช้ LNG เป็ นเชื้อเพลิง
สถานีเติมก๊ าซ CCNG
สถานีเติมก๊ าซ LCNG
เปรียบเทียบสถานีเติมก๊ าซ CCNG และ LCNG
โครงการ Receiving Terminal
เพื่อรองรับการนาเข้า LNG ตั้งแต่ปีพ.ศ.2554 ปตท.ได้จดตั้ง ั
บริ ษั ท พี ที ที แอลเอ็ น จี จ ากั ด ขึ้ นเพื่ อ ด าเนิ น โครงการ LNG
Receiving Terminal ให้แล้วเสร็ จภายในปี พ.ศ.2553
โครงการ LNG Receiving Terminal จะประกอบด้วย
ท่าเทียบเรื อรับถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (Jetty)
ถังจัดเก็บสารองก๊าซธรรมชาติเหลว (Storage)
หน่วยแปรสภาพก๊าซธรรมชาติเหลวเป็ นก๊าซธรรมชาติ
(Re-gasification unit)
ทั้งนี้ LNG ที่เปลี่ยนสถานะเป็ นก๊าซแล้วจะถูกส่ งเข้าเครื อข่ายระบบ
ท่อ (Pipeline Network) เพื่อส่ งไปยังลูกค้า โดยผ่านอุปกรณ์วดปริ มาณ ั
ก๊าซ (Meter) และกระบวนการเติมกลิ่น (Odorization)
จากการประมาณการเบื้องต้น คาดว่าโครงการมีความต้องการใช้พ้ืนที่
380 ไร่ โดยในระยะแรกสามารถรองรับการนาเข้า LNG ได้ 5 ล้านตัน/ปี และ
10 ล้านตัน/ปี ในอนาคต