Views
จาก คลังปัญญาไทย, สารานุกรมฟรี
สารบัญ |
[แก้ไข] ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) คือ เชื้อเพลิงประเภทฟอสซิลอย่างหนึ่ง ซึ่งพบได้ในแอ่งใต้พื้นดิน หรืออาจพบร่วมกับน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งประกอบด้วย ธาตุถ่านคาร์บอน (C) กับธาตุไฮโดรเจน (H) จับตัวกันเป็นโมเลกุล โดยเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตตามชั้นหิน ดิน และในทะเลหลายร้อยล้านปีมาแล้ว เช่นเดียวกับน้ำมัน และเนื่องจากความร้อนและความกดดันของผิวโลกจึงแปรสภาพเป็นก๊าซ คุณสมบัติของก๊าซธรรมชาติไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ( ยกเว้นกลิ่นที่เติมเพื่อให้รู้เมื่อเกิดการรั่วไหล ) และไม่มีพิษ ในสถานะปกติมีสภาพเป็นก๊าซหรือไอที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ โดยมีค่าความถ่วงจำเพาะต่ำกว่าอากาศจึงเบากว่าอากาศ เมื่อเกิดการรั่วไหลจะฟุ้งกระจายไปตามบรรยากาศอย่างรวดเร็ว จึงไม่มีการสะสมลุกไหม้บนพื้นราบ
ก๊าซธรรมชาติ คือ ส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอน และสิ่งเจือปนต่างๆในสภาวะก๊าซ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่พบ ในธรรมชาติได้แก่ มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน เป็นต้น สิ่งเจือปนอื่นๆที่พบในก๊าซธรรมชาติ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนไดซัลไฟด์ เป็นต้น
ก๊าซธรรมชาติเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสารสำคัญ 2 ชนิด คือ ไฮโดรเจน (H) กับ คาร์บอน (C) รวมตัวกันในสัดส่วนของอะตอมที่ต่างๆกัน โดยเริ่มตั้งแต่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนอันดับแรกที่มีคาร์บอนเพียง 1 อะตอม กับ ไฮโดรเจน 4 อะตอม มีชื่อเรียกโดยเฉพาะว่า "ก๊าซมีเทน" จนกระทั่งมีคาร์บอนเพิ่มมากขึ้นถึง 8 อะตอม กับไฮโดรเจน 18 อะตอม มีชื่อเรียกว่า "อ๊อกเทน"
[แก้ไข] การเกิดก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเกิดจาก การสะสมและทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ สะสมเป็นเวลานาน จนเกิดการรวมตัวกันเป็น ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ได้แก่ มีเทน อีเทน โพรเพน เพนเทน เฮกเซน เฮปเซน และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอื่นๆอีก นอกจากนี้มีสิ่งเจือปนอื่นๆอีก เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฮีเลียม ไนโตรเจนและไอน้ำ เป็นต้น
ก๊าซธรรมชาติที่ได้จากแหล่งอาจประกอบด้วยก๊าซมีเทนล้วนๆ หรืออาจจะมีก๊าซไฮโดรคาร์บอนชนิดอื่นๆปนอยู่บ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแหล่งธรรมชาติแต่ละแห่งเป็นสำคัญ แต่โดยทั่วไปแล้ว ก๊าซธรรมชาติจะประกอบด้วยก๊าซมีเทนตั้งแต่ 70 เปอร์เซนต์ขึ้นไป และมีก๊าซไฮโดรคาร์บอนชนิดอื่นปนอยู่บ้าง ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วยมีเทนเกือบทั้งหมด เรียกว่า " ก๊าซแห้ง (dry gas)" แต่ถ้าก๊าซธรรมชาติใดมีพวกโพรเพน บิวเทน และพวกไฮโดรคาร์บอนเหลวหรือก๊าซโซลีนธรรมชาติ เช่น เพนเทน เฮกเทน ฯลฯ ปนอยู่ในอัตราที่ค่อนข้างสูง เรียกก๊าซธรรมชาตินี้ว่า "ก๊าซชื้น (wet gas)"
ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วยมีเทนหรืออีเทนหรือที่เรียกว่าก๊าซแห้งนั้นจะมีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ ดังนั้น การขนส่งจึงจำเป็นต้องวางท่อส่งก๊าซ ส่วนก๊าซชื้นที่มีโพรเพนและบิวเทน ซึ่งทั่วไปมีปนอยู่ประมาณ 4 – 8 เปอร์เซ็นต์ จะมีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศเช่นกัน เราสามารถแยกโพรเพนและบิวเทนออกจากก๊าซธรรมชาติได้แล้วบรรจุลงในถังก๊าซ เรียกก๊าซนี้ว่า ก๊าซปิโตรเลียมเหลวหรือ LPG(Liquefied Petroleum Gas) ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลวหรือก๊าซโซลีนธรรมชาติ ซึ่งเรียกกันว่า "คอนเดนเซท" (Condensate) คือ พวกไฮโดรคาร์บอนเหลว ได้แก่ เพนเทน เฮกเซน เฮปเทน และอ๊อกเทน ซึ่งมีสภาพเป็นของเหลวเมื่อผลิตขึ้นมาถึงปากบ่อบนแท่นผลิตสามารถแยกออกจากก๊าซธรรมชาติได้บนแท่นผลิต การขนส่งอาจลำเลียงทางเรือหรือส่งไปตามท่อได้
[แก้ไข] พัฒนาการของก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งครั้งหนึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ต้องการ เนื่องจากมีการใช้พลังงานน้อย และมีน้ำมันดิบอยู่เหลือเฟือเกินความต้องการ แต่ในปัจจุบันนี้ ก๊าซธรรมชาติถูกนำมาใช้ทดแทนน้ำมันมากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากน้ำมันเหลือน้อยลงนั่นเอง และราคาน้ำมันของโลกก็สูงขึ้นประกอบกับก๊าซธรรมชาติจัดเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด ดังนั้นด้วยเหตุนี้จึงได้มีการพัฒนาในการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้เป็นพลังงานทดแทนมากขึ้น ในขณะนี้ประเทศไทยได้ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงแล้ว โดยได้ทดลองใช้กับรถประจำทางของขนส่งมวลชนและรถแท๊กซี่จำนวนหนึ่ง ซึ่งต่อไปจะพัฒนาระบบและอำนวยความสะดวกเกี่ยวกับสถานีบริการที่รองรับสำหรับผู้ใช้ก๊าซธรรมชาติ และทางภาคอุตสาหกรรมได้นำก๊าซธรรมชาติไปใช้ทดแทนน้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมเหลวแล้ว ซึ่งในอนาคตก๊าซธรรมชาติจะมีบทบาทมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมเหลว ทั้งนี้เนื่องจากราคาของน้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมเหลวจะสูงขึ้นเรื่อยๆเมื่อเทียบกับราคาก๊าซธรรมชาติ จึงนับว่าก๊าซธรรมชาติเป็นทรัพยากรที่สำคัญยิ่งและควรจะสนับสนุน และอีกประการหนึ่งเพื่อลดการนำเข้าน้ำมันได้อีกด้วย
[แก้ไข] ก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นมาได้อย่างไร
ก๊าซธรรมชาติไม่ใช่ของประหลาด เป็นปิโตรเลียมชนิดหนึ่งที่มีอยู่ทั่วไปในโลกของเราตั้งแต่โบราณกาลแล้ว เมื่อหลายล้านปีก่อนพื้นผิวโลกส่วนใหญ่เป็นทะเลเต็มไปด้วยสัตว์และพืชนานาพันธุ์ ซึ่งเมื่อตายลงก็ทิ้งซากทับถมกับโคลนทรายและกากตะกอนต่างๆ ที่ก้นทะเลซ้ำแล้วซ้ำเล่าซ้อนทับกันเป็นชั้นๆ ต่อมาชั้นซากสิ่งมีชีวิต โคลนทรายและกากตะกอนเหล่านี้ก็ค่อยกดอัดกันแน่นเข้าจนกลายเป็นหินชั้น หรือเรียกว่าหินดินดาน หินตะกอน ส่วนซากผุพังของพืชและสัตว์แปรสภาพไปเป็นก๊าซและน้ำมันเนื่องด้วยความร้อนความกดดันและปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ที่สลับซับซ้อนของผิวโลก สะสมอยู่ในชั้นใต้ดิน ซากผุพังเหล่านี้เกิดการรวมตัวกันขึ้นเป็นสารประกอบของธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นหลัก ซึ่งสารประกอบประเภทไฮโดรคาร์บอนนี้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันดิบ
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียมเกิดจากการปรับตัวของเปลือกโลก สภาพของชั้นหินจะเกิดการโค้งงอหรือเลื่อนตัวออกจากกัน ทำให้ปิโตรเลียมที่สะสมอยู่ในชั้นหินเดิมถูกแรงบีบอัดให้เคลื่อนตัวมาอยู่ในโครงสร้างชั้นหินที่มีรูพรุนเหมือนกับน้ำที่อยู่ในฟองน้ำกลายเป็นแหล่งน้ำมันดิบหรือก๊าซธรรมชาติ ซึ่งจะอยู่ที่ระดับความลึกต่างๆ กัน ตั้งแต่ 100 ฟุต จนถึงหลายกิโลเมตร
จนเมื่อประมาณไม่ถึง 200 ปีที่ผ่านมานี้เอง มนุษย์เริ่มพัฒนาสร้างเครื่องจักรไอน้ำเพื่อใช้กับรถยนต์ รถไฟ และสิ่งต่างๆ สารพัดซึ่งจะต้องตัดไม้มาเผาเป็นเชื้อเพลิง ตัดเท่าไหร่ก็ไม่ค่อยจะพอเพราะความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นทุกทีจนมีมนุษย์หัวดีคิดค้นหาพลังงานแบบอื่น ๆ มาใช้และสำรวจพบน้ำมันดิบ ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ สามารถนำขึ้นมาใช้กันตั้งแต่บัดนั้นเป็นต้นมา
[แก้ไข] เขาขุดหาก๊าซธรรมชาติในอ่าวไทยกันอย่างไร
1. เริ่มจากการสำรวจโดยการวัดคลื่นความไหวสะเทือน
เริ่มแรกก็ขอเช่าสัมปทานจากกรมทรัพยากรธรณี กระทรวงอุตสาหกรรม แล้วก็เช่าเรือสำรวจมาสักลำมาสำรวจในพื้นที่สัมปทานของตัวเองในอ่าวไทย (ห้ามออกนอกเขตที่ได้รับอนุญาต) โดยการยิงคลื่นเสียงทะลุชั้นหินลงไปพอคลื่นสะท้อนกลับมาก็จะมีอุปกรณ์คอยจับสัญญาณแล้วบันทึกข้อมูลลงคอมพิวเตอร์ เสร็จแล้วก็เอาข้อมูลกลับมาสำนักงานใหญ่ในกรุงเทพฯ ทันที
2. แปลข้อมูล
พอถึงกรุงเทพฯ ก็เอาข้อมูลไปใส่เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่กว่าเดิมมาก แล้วก็มีนักธรณีวิทยาและนักธรณีฟิสิกส์ผู้เชี่ยวชาญสมองใสหลายสิบคนช่วยกันกดเครื่องกันใหญ่
3. เจาะสำรวจ
เมื่อไม่แน่ใจก็ต้องลองเจาะสำรวจดู ทีมงานฝ่ายเจาะสำรวจก็เลยไปเช่าเรืออีกลำเพราะซื้อไม่ไหว แพงมาก เรียกว่า เรือเจาะสำรวจ ทำการเจาะหลุมสำรวจคล้ายๆ เจาะน้ำบาดาลตามชนบทนั่นแหละ แต่เครื่องมือนั้นใหญ่โตมโหฬาร เจาะหลุมนึงก็หลายวันแล้วย้ายไปเรื่อยๆ จนได้ตัวอย่างของหินบ้าง ทรายบ้าง แล้วก็ส่งกลับไปสำนักงานใหญ่ที่กรุงเทพฯ เพื่อไปศึกษาวิเคราะห์กันอีกรอบ
4. เจาะหลุมผลิต
ปรึกษากันอยู่หลายตลบ ประชุมกันมากกว่า 200 ครั้ง ในที่สุดก็บอกว่าผลการเจาะสำรวจพบก๊าซธรรมชาติปริมาณมหาศาล หนังสือพิมพ์ได้ลงข่าวว่าประเทศไทยเราจะโชติช่วงชัชวาล จากนั้นทีมวิศวกรฝ่ายออกแบบและก่อสร้างแท่นก็จัดการตั้งแท่นขนาดน้องๆ สนามฟุตบอล เป็นแท่นหลุมผลิตขนาดแท่นละ 600 ล้านบาท หนึ่งแท่นเจาะได้ประมาณ 12 – 20 หลุม จะเจาะเลี้ยวซ้ายแล้วขวา เจาะทแยงหรือดิ่งตรงลง เจาะผ่านชั้นหินลงไปหลายพันหลายหมื่นฟุตจนถึงแหล่งก๊าซที่หมายตาไว้ สำหรับค่าลงทุนในการเจาะหลุมละ 70 – 90 ล้านบาท เป็นธุรกิจที่ต้องใช้เงินลงทุนมหาศาลมีความเสี่ยงสูงมาก
5. ผลิตก๊าซธรรมชาติ และก๊าซธรรมชาติเหลว
ถ้าหลุมเจาะประสบความสำเร็จ ก๊าซที่จะพุ่งขึ้นมาตามท่อด้วยแรงดันธรรมชาติ เพื่อส่งไปที่อีกแท่นหนึ่ง เรียกว่าแท่นผลิต วิศวกรฝ่ายผลิตเค้าได้ออกแบบไว้เพื่อทำการแยกน้ำและเศษกรวด หิน ดิน ทรายเล็กๆ ออกจากก๊าซธรรมชาติ และก๊าซธรรมชาติเหลวเพื่อส่งเข้าท่อส่งก๊าซใต้ทะเลขายให้การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย ก๊าซธรรมชาตินำเข้าไปใช้เป็นพลังงานที่สะอาดในการผลิตกระแสไฟฟ้าให้พวกเราใช้ ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลวหรือคอนเดนเสท นำไปใช้ในกระบวนการกลั่นน้ำมันและอุตสาหกรรมอะโรเมติกส์ ก๊าซธรรมชาติและก๊าซธรรมชาติเหลวบางส่วนจะนำไปแยกที่โรงแยกก๊าซธรรมชาติ แล้วนำไปเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเพื่อผลิตเม็ดพลาสติกและเส้นใยต่าง ๆ ทำให้พวกเรามีเสื้อผ้า รองเท้า รถยนต์ อุปกรณ์ของใช้ต่าง ๆ นานา มีชีวิตที่สมบูรณ์พูนสุข ล้วนทำมาจากก๊าซที่ผลิตได้จากยูโนแคลธุรกิจสำรวจและผลิตปิโตรเลียมเป็นธุรกิจที่มีความเสี่ยงสูงและประสบความสำเร็จยากมาก ผู้ประกอบการต้องใช้เงินลงทุนมหาศาล สรรหาบุคลากรที่มีความสามารถพร้อมกับพัฒนาบุคลากรและเทคโนโลยีให้ควบคู่กันไปอย่างต่อเนื่อง จากสถิติโลกอัตราการเสี่ยงของการสำรวจปิโตรเลียมจะอยู่ที่ 1 ต่อ 100 คือ ในหลุมเจาะจำนวน 100 หลุม จะมีโอกาสพบปิโตรเลียมเพียง 1 หลุมเท่านั้น
ก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติมีสารไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่เช่นเดียวกันกับน้ำมันดิบ เพราะเกิดจากการทับถมแปรสภาพของซากสัตว์ซากพืชเป็นล้านๆปีมาเหมือนกัน มีก๊าซไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งก๊าซไข่เน่ารวมอยู่ด้วย ก๊าซไข่เน่ามีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า ก๊าซธรรมชาติมีสารไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่เช่นเดียวกันกับน้ำมันดิบ เพราะเกิดจากการทับถมแปรสภาพของซากสัตว์ซากพืชเป็นล้านๆปีมาเหมือนกัน มีก๊าซไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งก๊าซไข่เน่ารวมอยู่ด้วย ก๊าซไข่เน่ามีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ซัลเฟอร์ คือกำมะถัน) นอกจากเหม็นมากเหมือนไข่เน่าแล้ว ยังเป็นพิษอีกด้วยปกติแล้วเมื่อเอาก๊าซธรรมชาติมาเผา จะเผาได้ค่อนข้างสมบูรณ์ ไม่ค่อยมีก๊าซพิษออกมานัก จึงถือว่าเป็นเชื้อเพลิงที่ค่อนข้างสะอาด รถประจำทางของ ขสมก.จึงได้เอาก๊าซนี้มาใช้ และโฆษณาว่าเป็นรถปลอดมลพิษก๊าซธรรมชาติมีก๊าซหลายอย่างประกอบเข้าด้วยกันมีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า ก๊าชมีเทน อีเทน โพรเทนและบิวเทน ก๊าซพวกนี้เป็นสารไฮโดรคาร์บอนทั้งสิ้น เมื่อจะเอามาใช้ต้องแยกก๊าซออกจากกันและกันเสียก่อน จึงจะใช้ประโยชน์ได้เต็มที่ ดังนี้
- ก๊าซมีเทน ใช้ผลิตไฟฟ้า และใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งใช้กับรถยนต์
- ก๊าซอีเทน+โพรเทน ใช้เป็นวัตถุดิบในโรงงานปิโตรเคมี
- ก๊าซโพรเพน+บิวเทน ใช้เป็นก๊าซหุงต้ม และใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานและรถยนต์
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ แต่มีปัญหาที่หาซื้อยากกว่าถ่านหิน ขนใส่เรือมาไม่สะดวกและราคาแพงมาก จึงต้องวางท่อก๊าซมายังโรงไฟฟ้า ซึ่งปกติแล้วต้องมีส่วนที่ผ่านป่า ชุมชน และสวนไร่นาของชาวบ้านจึงมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมอยู่พอสมควร
ขอขอบคุณข้อมูลจาก
ภาพประกอบจากอินเทอร์เน็ต