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Come funziona il Gas Naturale Liquefatto?

 By Peter Ward

Il Gas Naturale Liquefatto è stato propagandato come una importante fonte energetica per il futuro, in particolare nel momento in cui si cerca di colmare lo iato fra combustibili fossili ed energie rinnovabili. Ma cosa significa esattamente questo termine? E come viene spedito e conservato in giro per il mondo…?

Il Gas Naturale Liquefatto (LNG) è sostanzialmente gas naturale che viene raffreddato fino al punto di passare allo stato liquido. La temperatura del gas viene portata fino a -260 gradi Fahrenheit (-162 gradi Celsius), riducendo di circa 600 volte il suo volume rispetto allo stato gassoso. In questo modo può essere esportato in grandi quantità a un costo minore.

Negli impianti

Il gas naturale viene liquefatto negli impianti LNG. Questi impianti sono composti da uno o più treni LNG, le unità che compiono il processo di liquefazione del gas. Attualmente il più grande treno LNG in funzione si trova in Qatar, paese dalle immense riserve di gas e principale esportatore mondiale di LNG. In effetti questo piccolo paese, con una popolazione di poco più di 300.000 cittadini, ha esportato nel 2016 77,2 milioni di tonnellate, pari a circa il 29,9 percento del totale gas esportato in tutto il mondo.
Negli impianti il gas viene prima liberato da acqua, acido solfidrico, biossido di carbonio e da tutte le altre sostanze che congelano quando esposte a temperature così basse. Successivamente la brusca diminuzione di temperatura liquefa il metano presente nel gas naturale. Al termine del processo il liquido è trasparente, privo di colore e inodore. Il LNG derivante dal processo è composto principalmente da metano e generalmente contiene anche etano. Il processo è stato sviluppato nel XIX secolo e offre sostanziali vantaggi al settore del gas naturale.

Impianto LNG in Giappone (Herman Darnel Ibrahim, Panoramio)

Trasporto

La ragione principale alla base della liquefazione del gas naturale è la facilità di trasporto. Il gas generalmente viene trasportato con i gasdotti, ma questo metodo può risultare costoso e scomodo quando le distanze da coprire sono notevoli, e non può essere utilizzato se il gas si trova in aree remote o difficili da raggiungere.
Grazie alla liquefazione i produttori possono esportarlo facilmente verso mercati lontani. Nella sua forma liquida e compatta, il gas naturale può essere spedito utilizzando speciali navi gasiere fino ai terminal nei paesi importatori. Queste navi hanno una doppia chiglia e sono progettate specificamente tenendo conto della bassa temperatura del carico. Inoltre sono termicamente isolate per limitare la quantità di LNG che evapora o bolle. Le navi hanno una lunghezza che può arrivare a 1.000 piedi (300 metri) e quando sono a pieno carico hanno un pescaggio che raggiunge i 40 piedi (12 metri), in base ai dati di Stanley LNG Carriers.
Nel gennaio 2017 la flotta globale di navi gasiere era composta da 439 navi, secondo uno studio della International Gas Union. Nel 2016 sono state consegnate dai cantieri 31 navi di nuova costruzione, con un incremento del 7 percento rispetto all’anno precedente.

Nave gasiera LNG Adamawa a Santa Cruz de Tenerife (Carlos Teixidor Canedas, Wikimedia)

Rigassificazione

Quando il LNG raggiunge la sua destinazione viene stoccato o riconvertito in gas. Per lo stoccaggio del LNG sono necessarie strutture speciali. I serbatoi possono essere sotterranei o in superficie e mantengono il liquido a bassa temperatura per evitare l’evaporazione. Tuttavia per garantire la sicurezza dei serbatoi e mantenerli a bassa temperatura ogni tanto è necessario ventilarli. Il gas evaporato viene fatto uscire dal serbatoio e raccolto e utilizzato come fonte di carburante per alimentare l’impianto o nei motori della nave gasiera utilizzata per il trasporto.
Quando il gas è pronto per essere inviato all’utente finale deve essere sottoposto al processo di rigassificazione. Questo processo viene effettuato facendo passare il LNG attraverso una serie di vaporizzatori che lo riscaldano fino a una temperatura superiore ai -260 gradi Fahrenheit raggiunti per liquefarlo. Successivamente il gas viene inviato agli utilizzatori finali impiegando metodi tradizionali, come ad esempio i gasdotti.

http://broadleaf.com.au/work/risks-and-treatments-for-an-lng-regasification-facility/
Schema del processo di rigassificazione di LNG (broadleaf.com.au)

Questi terminal di rigassificazione svolgono un ruolo cruciale nel rendere più accessibili le esportazioni di LNG nei diversi paesi. Nel gennaio 2017 la capacità globale di rigassificazione era di 776,8 milioni di tonnellate all’anno, in crescita rispetto all’anno precedente soprattutto grazie all’incremento della capacità nei mercati già consolidati come Cina, Giappone e Turchia, secondo la International Gas Union. Altri 11 progetti sono in fase di costruzione in Cina e India, i due paesi che hanno fatto segnare la più forte crescita della domanda di LNG nel 2016, sempre in base al rapporto della IGU. L’anno scorso il paese che ha fatto segnare le maggiori importazioni di LNG è stato il Giappone, seguito dalla Corea del Sud.
Importazione ed esportazioni di LNG svolgono un ruolo fondamentale nel mercato mondiale dell’energia e offrono un metodo efficace ed efficiente di trasporto del gas naturale sulle lunghe distanze. L’importanza del processo di liquefazione del gas potrà essere ancora più importante in futuro, considerando che il mondo intende abbandonare i carburanti con le emissioni più dannose.

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Peter Ward