Điện khí LNG là gì? Ứng dụng của khí LNG hiện nay

LNG LÀ GÌ ?
LNG là loại khí thiên nhiên được hóa lỏng ở nhiệt độ âm sâu sau khi đã loại bỏ tạp chất. Hiện nay, Lng đang được mua bán rất phổ biến trên thị trường quốc tế và là nguồn năng lượng quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới. Vậy Lng là gì? Tính chất của khí Lng ra sao? Ứng dụng của khí hóa lỏng Lng như thế nào? Các bạn hãy cùng chúng tôi trả lời những câu hỏi này bằng cách theo dõi nội dung bài viết dưới đây nhé

Hiện nay, Lng đang được mua bán rất phổ biến trên thị trường thế giới và trở thành nguồn năng lượng quan trọng của nhiều quốc gia như: Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, các nước châu Âu, Bắc Mỹ… Trong đó, các nước thuộc khu vực Trung Đông, Đông Nam Á như Malaysia, Indonesia, Australia và Nga là những nước xuất khẩu Lng nhiều nhất thế giới còn các nước thuộc khu vực Đông Bắc Á, điển hình là Nhật Bản là thị trường nhập khẩu và tiêu thụ Lng lớn nhất hiện nay với sản lượng mỗi năm tại Nhật rơi vào khoảng 100 triệu tấn.

Các thuộc tính của khí Lng là gì?

Công thức hóa học	CH 4  (Methane)
Điểm sôi	-161 ° C hoặc -257.8° F
Mật độ chất lỏng	426kg / m³ hoặc 26,5943lb / ft³
Mật độ khí ở 25 °C hoặc 77 °F	0,656 kg / m³ hoặc 0,04095lb / ft³
Trọng lượng riêng (Không khí = 1)	0,554
Giới hạn dễ cháy (trong không khí theo thể tích)	5.3 – 14%
Nhiệt độ tự bốc cháy	595 °C hoặc 1103 °F

Tham khảo TCVN  12984-2020
Khí Lng về bản chất thì không có mùi nhưng các nhà sản xuất thường thêm vào đó mùi đặc biệt trước khi khí được đưa đi tiêu thụ để người sử dụng có thể phát hiện trong trường hợp khí bị rò rỉ ra ngoài nhằm đảm bảo an toàn. Nếu bị thoát ra ngoài, khí hóa lỏng Lng sẽ bay hơi và phân tán nhanh trong không khí.

Chuỗi cung ứng LNG

Những ưu điểm của khí hóa lỏng Lng

1. Thân thiện với môi trường

So với các nhiên liệu hóa thạch như dầu hoặc than thì Lng nguồn năng lượng tạo ra lượng khí thải vào không khí thấp hơn rất nhiều. Nhờ đó giảm thiểu tối đa vấn đề ô nhiễm môi trường và bảo vệ màu xanh của khí quyển.

2. Dễ dàng lưu trữ, vận chuyển

Khí Lng chỉ chiếm 1/600 thể tích so với không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (15 °C, 1 atm) và sau khi được hóa lỏng, sức chứa của Lng cao gấp 2.4 lần so với CNG nên việc lưu trữ Lng trong các bồn chứa, bình nén khí trở nên dễ dàng hơn nhiều. Áp suất lưu trữ Lng trong các container tàu rất thấp, ở mức dưới 10 kPa trong khi của khí  LPG cao hơn nhiều, lên tới  858,7 kPa. Ngoài ra, nhiệt độ lưu trữ của Lng chỉ là −161 °C còn của LPG lại là – 42 ° C, trừ khi khí được rút ra khỏi tàu.
Việc tồn tại dưới dạng lỏng sẽ giúp Lng dễ dàng được vận chuyển với sản lượng lớn mà vẫn đảm bảo sự an toàn, mang lại hiệu quả về kinh tế cao. Khi đến nơi tiêu thụ, khí Lng sẽ được chuyển về dạng khí thiên nhiên đơn thuần một cách dễ dàng bằng bộ hóa hơi đặc thù.
Phương tiện vận chuyển khí Lng chủ yếu hiện nay là các tàu Lng có tải trọng từ 170000 – 260000 m3, trong đó 155000 – 170000 m3 là tải trọng phổ biến nhất. Đối với những hộ tiêu thụ ở xa đường ống dẫn khí, các thị trường khu vực ven biển và các đảo ngoài khơi, người ta sử dụng xe bồn, tàu hỏa, tàu ven biển có tải trọng từ 2,500-12,000 m3 để vận chuyển khí hóa lỏng Lng.

3. Hiệu quả kinh tế cao

Trước khi có khí Lng, người ta đã phải nén các loại khí thiên nhiên CNG (Compressed Natural Gas) lại rồi mới vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Các loại khí này được nén dưới áp suất rất cao, trên 230 bar và phải làm liên tục trong quá trình vận chuyển. Điều này làm cho khí CNG có chi phí vận chuyển cao và kém an toàn. Trong khi đó, khí Lng dễ hóa lỏng và dễ vận chuyển hơn nên việc dùng Lng làm nhiên liệu phục vụ ngành giao thông vận tải cho các loại xe tải và tàu thuyền sẽ đem đến nhiều tiềm năng về mặt kinh tế hơn là dùng dầu nhiên liệu và diesel.

4. Nhiên liệu an toàn

Vì được hóa lỏng ở áp suất khí quyển nên so với các khí CNG thì Lng an toàn hơn nhiều. Hơn nữa, Lng bay hơi và phân tán nhanh nên không để lại dư lượng. Do đó, chúng ta không cần làm sạch môi trường khi xảy ra sự cố rò rỉ Lng trên nước hoặc mặt đất.

5. Giảm thiểu sự ăn mòn thiết bị

LNG là loại khí không mùi, không màu, không ăn mòn thiết bị và không độc hại. Do đó, dùng Lng sẽ an toàn hơn, giảm sự ăn mòn gây hỏng hóc động cơ, tăng tuổi thọ và hiệu suất sử dụng cho thiết bị.

6. Đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lâu dài

Sử dụng khí hóa lỏng Lng giúp đảo đảm vấn đề an ninh năng lượng cho quốc gia, tạo nguồn cung cấp khí ổn định, lâu dài, góp phần đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khí trong nước, đặc biệt là nhu cầu phát điện.

7. Là nguồn năng lượng sạch của tương lai

Thông qua các nghiên cứu, kiểm chứng thì Lng hoàn toàn đáng tin cậy và an toàn cho động cơ, con người và môi trường. Nó là loại khí sạch nhất trong các loại nhiên liệu được sử dụng hiện nay. Với Lng, một kỷ nguyên mới về nguồn năng lượng sạch trong tương lai đã được mở ra.

Những ứng dụng quan trọng của khí lng

– Sử dụng tại các khu công nghiệp và khu đô thị.
– Lng thường được dùng làm nhiên liệu để sưởi ấm, nấu ăn, đun nước nóng sau khi nó được tái chế thành metan.
– Sử dụng làm nguồn năng lượng sạch cho các hộ dân ở các vùng sâu, vùng xa, biển đảo, hải đảo…
– Ở Việt Nam, Lng chủ yếu được sử dụng cho nồi hơi công nghiệp, máy sấy tầng chất lỏng, lò quay, lò nung,… Các ngành công nghiệp dùng khí Lng bao gồm sản xuất các sản phẩm từ sữa, chế tạo, chế biến thực phẩm và các sản phẩm xây dựng. Ngoài ra, Lng cũng được dùng làm khí đốt cho thay thế cho gas trong các nhà hàng.
– Dùng là nguyên liệu thay thế cho dầu  diesel trong các ngành giao thông vận tải như ô tô, xe vận tải hạng nặng, tàu biển, tàu hỏa,…
– Khí hóa lỏng Lng là một sự thay thế an toàn cho dầu diesel dùng trong động cơ của máy phát điện. Các nhà máy phát điện từ xa cung cấp điện cho các thị trấn hoặc khu mỏ với công suất từ 1 MW đến 50MW có thể dùng Lng để thay thế cho nhiên liệu diesel bằng cách sử dụng máy phát khí hoặc chuyển đổi các đơn vị hiện có sang dạng nhiên liệu kép.  Tại Việt Nam có Nhà máy điện Nhơn Trạch 3 & 4 đang sử dụng khí Lng để phát điện.

Cơ hội và thách thức cho làn sóng “Điện hóa khí Lng” ở Việt Nam

Theo các chuyên gia, điện hóa khí Lng có ưu điểm là linh hoạt, có thể thay đổi khi cần. Hơn nữa. lượng phát thải CO2 ít hơn một nửa so với điện hóa than nên phương pháp này giúp giảm hoặc giảm triệt để lượng phát thải CO2 nhờ dùng hydrogen và phương pháp thu giữ, cô lập cacbon (CCS). Và đặc biệt, điện hóa khí Lng có khả năng đạt hơn 90% hệ số công suất khi cần thiết, không gặp phải tình trạng gián đoạn và phụ thuộc vào các yếu tố thiên nhiên như điện gió hay điện mặt trời. Chính vì vậy làn sóng “ Điện hóa khí Lng” đang diễn ra rất mạnh mẽ. Vậy những cơ hội và thách thức cho Điện hóa khí Lng là gì tại Việt Nam, cùng theo dõi tiếp với chúng tôi nhé.

1. Cơ hội

– Khí Lng là dạng năng lượng có phát thải thấp và đang có xu hướng được sử dụng rộng rãi hiện nay, nhất là khi nước ta cùng nhiều quốc gia khác đã tham gia vào Cam kết quốc tế về việc giảm phát thải gây ô nhiễm sau COP21.
– Dễ dàng tiếp cận nguồn cung Lng do nhu cầu và khả năng thương mại hóa của khí này trên thế giới ngày một tăng và phổ biến hơn với tốc độ tăng bình quân năm khoảng 6%/năm.
– Là cơ hội để ngành công nghiệp Việt Nam, điển hình là ngành sản xuất điện được phát triển tốt hơn. Các cơ sở hạ tầng để hóa lỏng, lưu trữ, vận chuyển, cảng xuất nhập khẩu, các bồn chứa, hệ thống tái hóa khí và đường ống dẫn khí Lng đến nơi tiêu thụ ngày một phát triển, hiện đại. Số lượng tàu chuyên chở khí Lng tăng liên tục theo từng năm.

2. Thách thức

Khí gas tự nhiên (Natural Gas) được xem là nguồn nhiên liệu hóa thạch thân thiện nhất với môi trường vì khi đốt, lượng CO2 mà nó sinh ra ít hơn khoảng 30% so với đốt dầu và ít hơn 45% so với đốt than, đồng thời giảm tới 90% lượng NOx và không thải bụi. Khi sử dụng khí Lng để sản xuất điện, việc đầu tư cơ sở hạ tầng như cảng tiếp nhận Lng, bồn chứa, cơ sở tái hóa khí Lng và các đường ống dẫn khí đến nhà máy điện để tiêu thụ đòi hỏi nguồn vốn rất lớn. Hơn nữa nó cũng đòi hỏi nhà đầu tư có nhiều kinh nghiệm và hiện nay, chỉ nhà đầu tư nước ngoài mới có đủ kinh nghiệm để vận hành các công nghệ cao để xử lý khí có nhiệt độ thấp (khoảng – 162℃) và khí bay hơi.
Mặt khác, vì là nguồn khí an toàn, được nhiều quốc gia sử dụng nên giá Lng cũng khá cao. Trong khi đó, giá nhiên liệu Lng đầu vào chiếm tới 70 – 80% giá điện bán ra cho người sử dụng nên nếu dùng nhiên liệu giá cao thì dự án dùng Lng để sản xuất điện khó có thể tham gia thị trường điện.
Ngoài ra, ở nước ta, khung pháp lý, cơ chế quản lý vận hành cả chuỗi Khí – điện vẫn chưa hoàn thiện nên khó thu xếp tài chính cho dự án có quy mô hàng tỷ USD. Các quy định về thủ tục, trình tự đầu tư còn không khớp nhau ở cấp Luật định như Luật Đầu tư, Luật Môi trường, Luật Đấu thầu, Luật Xây dựng, Luật Quy hoạch…Đồng thời, thẩm quyền, quy trình đánh giá lựa chọn chủ đầu tư cho các dự án/chuỗi dự án khí – điện LNG không có sự thống nhất, khi thì là Chính phủ, khi thì là Bộ, lúc khác lại là Tỉnh. Điều này đã gây lúng túng cho các bên liên quan.
Tất cả các vấn đề trên đã gây khiến cho việc ứng dụng khí Lng vào nước ta là một nhiệm vụ nặng nề đối với ngành năng lượng Việt Nam nói chung và các nhà đầu tư có ý định đầu tư phát triển nguồn điện sử dụng khí hóa lỏng Lng tại Việt Nam nói riêng.
CÁC DỰ ÁN LNG TẠI VIỆT NAM