2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
Le marché mondial de l'énergie moderne est extrêmement volatil. Il apporte une énorme quantité de nouvelles et de surprises. La partie la plus "surprise" est, bien sûr, les nouvelles technologies. Il s'agit principalement de la révolution du schiste et de tout ce qui concerne le gaz naturel liquéfié (GNL).
Les technologies et les processus du secteur du GNL sont surveillés de près par les milieux d'affaires et politiques du monde entier. Les changements tectoniques dans la grande politique mondiale sont parfois dus au développement technologique de la production d'énergie et de la logistique.
Technologie GNL
Le gaz liquéfié est obtenu à partir du gaz naturel en utilisant deux procédés physiques: la compression et le refroidissement. Au final, le gaz liquéfié est réduit en volume de six cents fois.
Le processus technologique est en plusieurs étapes. Chaque étape est une compression de 5 à 10 fois, suivie d'un refroidissement et d'un transfert vers l'étape suivante. En passant du premier à l'avant-dernier étage, le gaz reste un gaz. Il ne se transforme en liquide qu'à la finpas. Pour produire une tonne de gaz GNL, il faut environ un millier et demi de mètres cubes de gaz naturel.
Les étages technologiques avec compression et refroidissement nécessitent des coûts énergétiques importants, jusqu'à 25 % de la quantité totale de gaz liquéfié.
Nuances de fabrication
Les usines de GNL diffèrent par la nature des processus physiques sur lesquels elles opèrent:
- gaz;
- turbo-détendeur;
- turbine-vortex, etc.
Aujourd'hui, deux méthodes de traitement sont utilisées dans le monde:
- Condensation ou compression de gaz dans un contexte de pression constante. Cette méthode n'est plus parmi les plus efficaces en raison des coûts énergétiques élevés.
- Méthodes d'échange de chaleur utilisant des réfrigérateurs ou des manettes basées sur les changements de température du gaz.
L'une des exigences technologiques les plus importantes pour la production de gaz GNL est la haute qualité de l'isolation thermique et des équipements d'échange de chaleur.
Si nous parlons du processus de production de gaz liquéfié dans son ensemble, il se compose de quatre étapes obligatoires et séquentielles:
- Production de gaz à partir d'appareils de forage, livraison par pipeline à l'usine de liquéfaction.
- Liquéfaction de gaz, stockage de GNL dans des installations spéciales.
- Expédition de GNL aux pétroliers avec transport par eau.
- Déchargement de GNL aux terminaux, stockage, regazéification et livraison au consommateur.
Propriétés du gaz GNL
Les propriétés physiques du gaz liquéfié sont uniques. Il dirigelui-même très docilement: dans sa forme pure, il ne brûle pas et n'explose pas. S'il est placé dans un espace ouvert à température normale, le GNL commencera à s'évaporer tranquillement en se mélangeant à l'air.
L'allumage est possible, mais uniquement à une certaine concentration de gaz dans l'air: de 4,4 à 17 %. Si la teneur en GNL dans l'air est inférieure à 4,4 %, la quantité de gaz à enflammer sera trop faible. Si la concentration de gaz dans l'air dépasse 17%, il n'y aura pas assez d'oxygène pour la flamme. C'est la base du processus de regazéification. L'évaporation se fait simplement sans oxygène, c'est-à-dire sans air.
Logistique GPL
Les technologies de livraison de GNL ne sont en rien inférieures aux méthodes de sa production en termes de dynamisme et d'avancement. Si nous effectuons, par exemple, une évaluation des navires marins modernes en termes d'esthétique et de design, les paquebots de croisière ne gagneront pas du tout. Les camions-citernes de gaz liquéfié blancs comme neige gagneront, frappant par leur taille, leur variété et leurs designs uniques.
Les usines de gaz naturel liquéfié sont généralement situées à proximité de leur lieu de production. A ce stade, l'élément le plus important est le stockage du GNL avec les exigences technologiques les plus sérieuses avec leur mise en œuvre obligatoire. Les réservoirs cryogéniques sont construits sur le principe des vases Dewar, conçus pour stocker des substances à une température différente de la normale. L'élément principal de ces navires est la double paroi. Les cryo-réservoirs pour le stockage et le transport du GNL peuvent être situés sur des pétroliers ou des véhicules spéciaux. Pour le transport ferroviaire, des wagons spéciaux sont utilisés sous la formeréservoir cryogénique.
Si le GNL a déjà subi une regazéification, il est envoyé au consommateur via un gazoduc classique.
Quelle est la meilleure ?
On a longtemps calculé que les technologies de transport de GNL sont plus rentables qu'un pipeline conventionnel sur de longues distances dépassant plusieurs milliers de kilomètres.
En Russie, Gazprom est le plus inquiet pour la production de GNL. Selon ses principaux experts, le GNL russe a déjà commencé à être une concurrence inutile à la méthode du pipeline. L'un des arguments est l'absence d'un droit à l'exportation et d'une taxe sur l'extraction des minerais sur le même Yamal LNG. Cette situation est appelée "perte d'efficacité budgétaire".
Il semble que le président Vladimir Poutine ait trouvé une solution de compromis. Il ne voit pas non plus rien de bon dans la concurrence entre les deux types de gaz naturel russe. Dans le même temps, les technologies GNL doivent être promues sur le marché intérieur du pays afin de reconstruire les transports publics vers un nouveau type de carburant - le gaz naturel. Outre les bus, il existe de nombreux consommateurs de GNL en Russie, principalement des habitants de régions reculées où il n'y a pas de gazoducs et il n'y en aura pas.
GNL russe
Sakhalin-2 et Yamal LNG sont deux usines de liquéfaction de gaz en exploitation en Russie en 2018. La première et la plus ancienne entreprise est l'usine de Sakhaline, qui appartient à Shell, Mitsubishi et Mitsui, et une participation majoritaire appartient à Gazprom.
Production de pétrole et de gaz associés, etLa production de GNL s'effectue également dans le cadre d'un accord spécial de partage de production. L'usine de GNL a été mise en service en 2009, elle est devenue la première entreprise russe de ce profil.
Le frère cadet est la deuxième usine détenue par Novatek. Il s'agit du projet Yamal LNG qui, dès le début, était axé sur l'exportation de gaz liquéfié. Dans son cadre, cinq terminaux de chargement d'une énorme capacité totale annuelle allant jusqu'à 58 millions de tonnes seront construits et mis en service.
Gaz américain
Les États-Unis ne sont pas seulement le berceau de la technologie du gaz réduit, mais aussi le plus grand producteur de GNL à partir de sa propre matière première. Par conséquent, lorsque l'administration Donald Trump a lancé l'ambitieux America First Energy Plan pour faire du pays la première puissance énergétique mondiale, cela devrait être entendu par tous les acteurs de la plateforme mondiale du gaz.
Ce genre de tournant politique aux États-Unis n'était pas vraiment une surprise. La position républicaine américaine sur les hydrocarbures est claire et simple. C'est de l'énergie bon marché.
Les prévisions concernant les exportations américaines de GNL sont très différentes. La plus grande intrigue dans les décisions commerciales "gaz" se développe dans les pays de l'UE. Devant nous se déroule le tableau de la concurrence la plus forte entre le gaz « classique » russe via Nord Stream 2 et le GNL américain importé. De nombreux pays européens, dont la France et l'Allemagne, voient dans la situation actuelle une excellente opportunité de diversifier les sources de gaz en Europe.
Quant au marché asiatique, la guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine a conduit à un refus total des ingénieurs électriciens chinois du GNL américain importé. Cette décision ouvre d'énormes opportunités pour l'approvisionnement en gaz russe par gazoducs vers la Chine pendant longtemps et en volumes énormes.
Sécurité lors de l'utilisation du GNL
La sécurité dans de nombreuses industries est devenue une routine ennuyeuse. Cette attitude ne s'applique en aucune manière à la production de gaz liquéfié, ainsi qu'à tout ce qui touche au mot "gaz".
Les principaux risques sont liés à l'inflammabilité globale du gaz dans son ensemble. L'inflammabilité du GNL est bien sûr inférieure d'un ordre de grandeur. Les réglementations de sécurité du GNL se concentrent sur le déversement et la vaporisation du GPL. Si, par exemple, un nouveau gaz de densité différente est versé dans un méthanier (cela arrive), les liquides peuvent se séparer sans se mélanger. Dans ce cas, le gaz plus dense se déposera au fond avec la formation de deux cavités à circulation indépendante des liquides. Les liquides sont finalement mélangés lors de l'échange convectif. S'il se produit rapidement, la stratification commence: le GNL s'évapore rapidement et abondamment. Pour éviter cela, des dispositifs spéciaux de mélange contrôlé et des méthodes spéciales de remplissage des réservoirs sont utilisés.
Avantages du GNL: résumé
Commencez par les avantages de l'utilisation du GNL sur le marché intérieur. L'utilisation du gaz liquéfié dans les chaufferies est le type de combustible le plus optimal: pouvoir calorifique le plus élevé, efficacité maximale et coût très modéré, ce qui finalements'avère encore plus économique que le fioul.
La logistique du GNL est facilement liée aux chaufferies de n'importe quelle localisation, y compris les points les plus reculés, grâce à la production bien développée de moyens de transport de GNL sous forme de cryo-réservoirs de différentes configurations.
Étant donné que le GNL brûle plus efficacement que le charbon ou le mazout, les émissions nocives dans l'atmosphère sont minimes: les gaz de combustion ne contiennent pas de particules ni de composés soufrés.
Du point de vue des exportations de GNL et du développement du marché mondial de l'énergie, le GNL et sa production deviennent un facteur de plus en plus prioritaire pour les plus grandes économies mondiales, dont la France, la Corée du Sud, l'Espagne, etc. consommateur mondial de gaz liquéfié est le Japon, dont les importations de gaz sont constituées à 100 % de GNL.
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