Tài liệu Báo cáo gas to liquid (gtl) chuyển đổi khí đốt thành nhiên liệu lỏng bằng các phương pháp hóa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐỘNG LỰC ------ BÁO CÁO GAS-TO-LIQUID (GTL) Chuyển đổi khí đốt thành nhiên liệu lỏng bằng các phương pháp hóa học GVHD: TS. Võ Tấn Châu “Kẻ Hủy Diệt” Nhóm: Hoàng Đức Vương 15086561 Võ Văn Lộc 14092011 Trương Quang Trường 14032351 Phạm Trần Minh Nhật 16019791 Tạ Duy Thành Trung 16019801 Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng…..năm…. NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU MỤC LỤC Chương 1. Tình hình năng lượng và môi trường trên thế giới ........................ 2 Phần 1.01 Xu hướng năng lượng trên thế giới ..................................................... 2 Phần 1.02 Khái quát về khí thiên nhiên................................................................ 7 Phần 1.03 Phát thải từ việc đốt cháy khí thiên nhiên ........................................... 7 Phần 1.04 Phân bố của khí thiên nhiên ................................................................ 9 Phần 1.05 Vận chuyển và tàng trữ khí thiên nhiên hiện nay .............................. 12 Phần 1.06 Tác động của khí thiên nhiên đến hiệu ứng nhà kính........................ 20 Chương 2. Tổng quan công nghệ Gas-to-liquid (GTL) .................................. 25 Phần 2.01 Giới thiệu công nghệ Gas-to-liquid (GTL) ....................................... 25 Phần 2.02 Quá trình Fischer–Tropsch ................................................................ 26 Chương 3. Hệ thống Gas-to-liquid (GTL) cỡ nhỏ ........................................... 29 Phần 3.01 Ứng dụng thương mại của quá trình GTL ......................................... 29 Phần 3.02 Hệ thống GTL cỡ nhỏ........................................................................ 30 Chương 4. Nghiên cứu về ứng dụng GTL trên động cơ đốt trong ................ 38 Phần 4.01 Tác động của nhiên liệu GTL và Diesel đối với động cơ khởi động ở nhiệt động thấp ...................................................................................................... 38 Phần 4.02 Ảnh hưởng của việc sử dụng nhiên liệu GTL lên hiệu suất và phát thải của động cơ Diesel ......................................................................................... 46 Phần 4.03 Nghiên cứu so sánh diesel sinh học, nhiên liệu GTL và hỗn hợp của chúng về hiệu suất động cơ và khí thải ................................................................. 52 Chương 5. Kết luận về chủ đề Gas-to-liquid (GTL) ....................................... 61 Phần 5.01 Tiềm năng sử dụng quá trình GTL về mặt kinh tế ............................ 61 Phần 5.02 Tiềm năng sử dụng quá trình GTL về mặt môi trường ..................... 61 Phần 5.03 Đánh giá hiệu quả sử dụng của nhiên liệu GTL trên động cơ đốt trong ........................................................................................................... 61 Chương 6. Trả lời các câu hỏi trong buổi thuyết trình ................................... 62 i ìH H .ìn n h 1 4 Đ h 1.5T h NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. “Năm 2050, dự đoán giá “khí đốt tự nhiên” giảm và chi phí năng lượng tái tạo giảm làm cho các loại năng lượng này ngày càng có sức cạnh tranh” [1] ........... 2 Hình 1.2. Dự đoán nguồn cung các loại năng lượng tại Đông Nam Á và Thái Bình Dương cho đến năm 2050 [2]. ................................................................................... 3 Hình 1.3. Dự đoán nguồn cung các loại năng lượng tại Đông Nam Á và Thái Bình Dương cho đến năm 2050 [2]. ................................................................................... 4 ến cuối năm 2017, 85 quốc gia, tiểu bang hoặc tỉnh thành đã và đang có mục tiêu đạt hơn 50% lượng điện từ năng lượng tái tạo [3] ...................................... 5 ực thi các luật yêu cầu pha nhiên liệu sinh học [4]................................ 6 Hình 1.6. Khí thiên nhiên (Natural Gas) được cho là nhiên liệu hóa thạch cháy sạch nhất [5][6][47] ............................................................................................................ 8 Hình 1.7. Bản đồ phân bố các bể trầm tích gần Việt Nam [7]. ................................ 10 Hình 1.8. Ước tính trữ lượng dầu chưa được khám phá, nơi có thể tìm thấy khí thiên nhiên [8]. .......................................................................................................... 11 Hình 1.9. Bản đồ phân lô khai thác dầu khí ở phía nam Việt Nam [9]. ................... 11 Hình 1.10. Cơ cấu và sản lượng khí thiên nhiên ở Việt Nam [53] .......................... 12 Hình 1.11. Một số hình ảnh trong quá trình thi công dự án đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn 2 (giai đoạn 1) [10] .................................................................................... 12 Hình 1.12. Kho cảng chuyên dụng của PV GAS [11]. ............................................ 13 Hình 1.13. Loại tàu bồn chở khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) thông dụng. ............. 14 Hình 1.14. Cảng khí thiên nhiên ở Bangladesh [16]. ............................................... 14 Hình 1.15. Đuốc đốt khí tại một giàn khoan ở Biển Đông (trái) và tại một nhà máy công nghiệp dầu khí tại Yenagoa, bang Bayelsa, Nigeria (phải) [52]. .................... 15 Hình 1.16. Nghiên cứu của Nathan G.Phillips cùng các cộng sự đã đánh dấu 3356 điểm rò rỉ khí thiên nhiên ở Boston [18]. ................................................................. 16 Hình 1.17. Một chiếc xe buýt chạy bằng khí nén thiên nhiên đã phát nổ vào 4:55 chiều ngày 09/08/2010 gần nhà ga Haengdang ở quận Seongdong, đông Seoul, Hàn Quốc, gây bị thương cho 17 hàng khách và người đi bộ. [65] ................................. 17 ii NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.18. Xe Buýt đang nạp khí tại trạm nạp khí thiên nhiên nén (CNG) [54] ..... 19 Hình 1.19. Xe taxi được cải tiến hệ thống nhiên liệu CNG [55] ............................. 19 Hình 1.20. So sánh giữa “chỉ số khả năng gây nóng lên toàn cầu” (GWP) giữa CO2, CH4 và N2O [14] ...................................................................................................... 20 Hình 1.21. Tỷ lệ các loại khí trong phát thải khí nhà kính toàn cầu [14]. ............... 21 Hình 1.22. Thống kê năm 1997 cho thấy con người đóng góp 71% lượng CH4 phát thải toàn cầu [42] ...................................................................................................... 21 Hình 1.23. Khí quyển hấp thụ và tán xạ năng lượng bức xạ ở các bước sóng khác nhau của dải sóng điện từ [45]. ................................................................................ 22 Hình 1.24. Tuổi thọ trung bình của một số loại khí nhà kính [14]. ......................... 23 Hình 1.25. Dòng thời gian tỷ lệ tích tụ khí nhà kính trong khí quyển [14]. ............ 23 Hìn 1.26. Các mô hình máy tính hiển thị lượng khí mêtan (phần triệu theo thể tích) ở bề mặt hành tinh (hình trên) và trong tầng bình lưu (hình dưới) [41]. .................... 24 Hình 2.1. Hai phương pháp chính cho quá trình GTL. ............................................ 25 Hình 2.2. Khát quát quá trình GTL thông qua phương pháp Fischer–Tropsch. ...... 27 Hình 2.3. Tổng quan quá trình GTL thông qua phương pháp Fischer–Tropsch. Ảnh bởi Dexcel từ English Wikipedia, CC BY-SA 3.0 [21] ........................................... 27 Hình 3.1. Nhà máy INFRA M100 GTL [21] ........................................................... 31 Hình 3.2. Mô phỏng nhà máy INFRA M100 GTL [26]. ......................................... 31 Hình 3.3. Nhà máy INFRA M100 GTL nhìn từ trên cao [27]. ................................ 32 Hình 3.4. Nhà máy INFRA M100 GTL là một hệ thống kín và có thể tự cung cấp nước và điện [27]. .................................................................................................... 32 Hình 3.5. Đơn vị “Reforming” mê-tan bằng hơi nước của nhà máy INFRA M100 GTL [26] ........................................................................................................... 33 Hình 3.6. Đơn vị sản xuất syn-gas của nhà máy INFRA M100 GTL [26]. ............. 33 Hình 3.7. Các lò phản ứng Fischer-Tropsch của nhà máy INFRA M100 GTL [26] ... ........................................................................................................... 34 Hình 3.8. Đơn vị tách sản phẩm của nhà máy INFRA M100 GTL [26]. ................ 34 iii NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 3.9. Thiết kế các mô-đun của nhà máy INFRA M100 GTL được tối ưu hóa để tiết kiệm chi phí và đảm bảo tiến độ gia công cũng như triển khai nhà máy [27]. .. 35 Hình 3.10. Thiết kế các mô-đun của nhà máy INFRA M100 GTL có kích cỡ tiêu chuẩn container, giúp linh hoạt và tiện lợi trong vận chuyển và lắp đặt [27]. ......... 35 Hình 3.11. Thiết kế của khu vực lắp đặt nhà máy INFRA M100 GTL có diện tích gần 400 m2 [27] ........................................................................................................ 36 Hình 3.12. Tất cả các các mô-đun nhà máy INFRA M100 GTL đều được liên kết H ìn h 4.6S ơ đ bằng các mối ghép ren (bắt vít), do đó chúng có thể được tháo vít khi cần di chuyển sang địa điểm khác [27] ........................................................................................... 36 Hình 3.13. Thiết kế mô-đun được tiêu chuẩn hóa cũng đơn giản hóa việc thay đổi năng suất của nhà máy [27] ...................................................................................... 37 Hình 4.1. Các giai đoạn trong quá trình khởi động động cơ [29]. ........................... 38 Hình 4.2. Sơ đồ lắp đặt thí nghiệm [29] ................................................................... 39 Hình 4.3. Đặc tính phương tiện và động cơ thử nghiệm [29] .................................. 40 Hình 4.4. Đặc tính hệ thống truyền động thử nghiệm [29] ...................................... 40 Hình 4.5. Đặc tính của các nhiên liệu thử nghiệm [29]. .......................................... 41 ồ khối thể hiện quá trình tính toán “tốc độ tỏa nhiệt” và “đường cong áp suất” của quá trình cháy theo gốc quay trục khuỷu [29]. .................................... 42 Hình 4.7. “Áp suất chỉ định trung bình” ở nhiệt độ 20°C [29] ................................ 43 Hình 4.8. “Áp suất chỉ định trung bình” ở nhiệt độ -7°C [29] ................................. 43 Hình 4.9. So sánh khối lượng nhiên liệu ở nhiệt độ môi trường 20ºC [29] ............. 44 Hình 4.10. “Hiệu suất nhiệt chỉ thị trong buồng đốt” ở nhiệt độ 20ºC [29] ............ 44 Hình 4.11. “Hiệu suất nhiệt chỉ thị trong buồng đốt” ở nhiệt độ 20ºC [29] ............ 45 Hình 4.12. “Tốc độ giải phóng nhiệt” của nhiên liệu ở nhiệt độ 20°C [29] ............ 45 Hình 4.13. Thông số cơ bản của động cơ [37] ......................................................... 47 Hình 4.14. Sơ đồ thiết lập thí nghiệm [37]. ............................................................. 47 Hình 4.16. Sai số trong đo đạc và trong kết quả. [37] ............................................. 48 Hình 4.17. Biến đổi hiệu suất nhiệt tương ứng với các tốc độ động cơ. [37] .......... 49 Hình 4.18. Áp suất lớn nhất trong xylanh tương ứng với các tốc độ động cơ. [37] 49 iv NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 4.19. Sự thay đổi lượng khí thải “CO” tương ứng với các tốc độ động cơ. [37] ........................................................................................................... 50 Hình 4.20. Sự thay đổi lượng khí thải NOX ở các tốc độ động cơ tương ứng. [37] 50 Hình 4.21. Sự thay đổi lượng khí thải SO2 ở các tốc độ động cơ tương ứng. [37] .. 51 Hình 4.22. GTL hoàn toàn có thể thay thế Diesel truyền thống [39] ...................... 52 Hình 4.23. Sơ đồ thiết lập thí nghiệm [39] .............................................................. 53 Hình 4.24. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến công suất khi đầy tải [39] ............. 54 Hình 4.25. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến BSFC khi đầy tải. [39] .................. 55 Hình 4.26. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến BTE khi đầy tải [39] ..................... 56 Hình 4.27. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến sự phát thải CO khi đầy tải. [39] .. 57 Hình 4.28. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến sự phát thải HC khi đầy tải. [39] .. 58 Hình 4.29. Ảnh hưởng của tốc độ động cơ đến sự phát thải NO khi đầy tải. [39] .. 59 Hình 6.1. Năng suất xúc tác của một số loại chất “xúc tác gốc cô-ban” trong phản ứng tổng hợp FT ở các mức “năng lượng liên kết phân tử” khác nhau. [46] .......... 62 v NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU LỜI MỞ ĐẦU Thế giới hiện đang nóng hơn 1°C so với mức độ tiền công nghiệp. Các nhà khoa học khí hậu hàng đầu thế giới đã cảnh báo chúng ta chỉ còn 12 năm để duy trì sự nóng lên toàn cầu ở mức tối đa 1.5°C, vượt quá nửa độ sẽ làm tăng đáng kể nguy cơ hạn hán, lũ lụt, sóng nhiệt và nghèo đói cho hàng trăm triệu người. Chỉ khác biệt 0.5°C cũng ngăn cản được sự tận diệt 99% các rạng san hô toàn cầu do sự axít hóa đại dương. Côn trùng, vốn rất quan trọng cho sự thụ phấn của cây trồng và thực vật có khả năng mất một nửa môi trường sống ở 2°C so với 1.5°C. Cũng ở 1.5°C, tỷ lệ dân số toàn cầu chịu sự thiếu nước có thể thấp hơn 50% so với 2°C và cùng rất nhiều vấn đề khác. IPCC vạch ra bốn con đường để đạt được mức 1.5°C, với sự kết hợp khác nhau giữa quản lý sử dụng đất và thay đổi công nghệ. Trồng rừng là điều cần thiết cũng như việc chuyển đổi sang hệ thống giao thông dùng năng lượng điện và áp dụng nhiều hơn các công nghệ thu giữ carbon (CCS). Đảo ngược các xu hướng phát thải là điều cần thiết để thế giới có bất kỳ cơ hội nào đạt mức 1.5°C mà không cần dựa vào các công nghệ biến đổi bức xạ mặt trời và các hình thức kỹ thuật địa lý khác, vốn có thể gây ra hậu quả tiêu cực. [59] Chi phí và khối lượng công việc để thực hiện những sự chuyển đổi này rất cao, nhưng thiệt hại sẽ cao hơn nếu chúng ta không làm gì hết. Hơn thế nữa, những sự chuyển đổi này là khả thi trong những quy luật vật lý và hóa học mà chúng ta biết ngày nay, điều cần thiết nhất là quyết tâm chính trị. Một trong những khía cạnh của việc cắt giảm khí nhà kính là cải thiện các công nghệ để giảm phát thải từ các nguồn hiện tại. Đồng thời, kết hợp năng lượng tái tạo cùng với các công nghệ tổng hợp nhiên liệu (power to fuel) để giảm sự bất ổn về tải của các tổ hợp năng lượng tái tạo đang được xây dựng ở Việt Nam. Các công nghệ Gas-to-liquid (GTL) về cơ bản thỏa mãn được cả hai mục tiêu trên. 1 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) Chương 1. Phần 1.01 GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Tình hình năng lượng và môi trường trên thế giới Xu hướng năng lượng trên thế giới Hình 1.1. “Năm 2050, dự đoán giá “khí đốt tự nhiên” giảm và chi phí năng lượng tái tạo giảm làm cho các loại năng lượng này ngày càng có sức cạnh tranh” [1] Theo báo cáo và tháng 01/2019 của “U.S. Energy Information Administration” thì sau khi các cơ sở xuất khẩu LNG hiện đang được xây dựng hoàn thành vào năm 2022, năng lực xuất khẩu LNG của Hoa Kỳ sẽ tăng thêm. Tăng trưởng nhu cầu ở Châu Á cho phép khí đốt tự nhiên của Hoa Kỳ duy trì tính cạnh tranh ở đó. Sau năm 2030, LNG của Hoa Kỳ không còn cạnh tranh vì các nhà cung cấp bổ sung tham gia vào thị trường LNG toàn cầu, giảm giá LNG và làm cho khả năng xuất khẩu LNG của Hoa Kỳ không kinh tế. Giá khí đốt tự nhiên tiếp tục giảm và sự phát triển của công nghiệp điện tái tạo sẽ dẫn đến giá bán điện thấp hơn, sự thay đổi trong tỷ lệ sử dụng, và giảm thời gian vận hành đối với một số lượng lớn nhà máy phát điện than và hạt nhân. Với sự phát triển của công nghiệp năng lượng tái tạo và thị trường khí thiên nhiên, kết hợp áp dụng các công nghệ mới, giá khí thiên nhiên duy trì mức thấp và áp lực từ các chính sách hạn chế phát thải khí nhà kính sẽ giúp quá trình GTL trở nên tiềm năng. 2 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.2. Dự đoán nguồn cung các loại năng lượng tại Đông Nam Á và Thái Bình Dương cho đến năm 2050 theo kịch bản “Jazz”, với sự thống trị của than, sự phát triển thị trường khí thiên nhiên, và việc xúc tiến đầu tư vào năng lượng gió-mặt trờiđịa nhiệt. [2]. 3 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.3. Dự đoán nguồn cung các loại năng lượng tại Đông Nam Á và Thái Bình Dương cho đến năm 2050 theo kịch bản “Symphony”, với các công nghệ thu giữ carbon và năng lượng tái tạo sẽ tích hợp nhiều hơn vào các tổ hợp sản xuất điện từ khí đốt, than và sinh khối. [2]. 4 Hình 1.4. Đến cuối năm 2017, 85 quốc gia, tiểu bang hoặc tỉnh thành đã và đang có mục tiêu đạt hơn 50% lượng điện từ năng lượng tái tạo [3] NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU 5 Hình 1.5. Thực thi các luật yêu cầu pha nhiên liệu sinh học vẫn là một trong những cơ chế được áp dụng rộng rãi nhất để tăng việc sử dụng nhiên liệu tái tạo trong lĩnh vực vận tải đường bộ. [4] NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU 6 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Phần 1.02 Khái quát về khí thiên nhiên Khí thiên nhiên (còn gọi là khí gas, khí ga -từ chữ gaz trong tiếng Pháp), hỗn hợp chất khí cháy được, bao gồm phần lớn là các hydrocarbon (hợp chất hóa học chứa cacbon và hyđrô). Cùng với than đá, dầu mỏ và các khí khác, khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch. Khí thiên nhiên có thể chứa đến 85% mêtan (CH4) và khoảng 10% êtan (C2H6), và cũng có chứa số lượng nhỏ hơn propan (C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12), và các alkan khác. Khí thiên nhiên chứa lượng nhỏ các tạp chất, bao gồm điôxít cacbon (CO2), hyđrô sulfit (H2S), và nitơ (N2). Do các tạp chất này có thể làm giảm nhiệt trị và đặc tính của khí thiên nhiên, chúng thường được tách ra khỏi khí thiên nhiên trong quá trình tinh lọc khí và được sử dụng làm sản phẩm phụ [47]. Phần 1.03 Phát thải từ việc đốt cháy khí thiên nhiên Khí thiên nhiên thường được mô tả là nhiên liệu hóa thạch sạch nhất. Nó tạo ra 25% –30% và ít hơn 40% –45% carbon dioxide trên mỗi joule được phân phối so với dầu và than tương ứng và có khả năng gây ô nhiễm ít hơn các nhiên liệu hydrocacbon khác. Tuy nhiên, về mặt tuyệt đối, nó bao gồm một tỷ lệ phần trăm đáng kể lượng khí thải carbon của con người thải ra, và sự phát thải này được dự báo sẽ tăng lên. Theo Báo cáo đánh giá lần thứ tư của IPCC, năm 2004, khí tự nhiên tạo ra khoảng 5,3 tỷ tấn CO2 thải ra trong vòng một năm, trong khi than và dầu sản xuất lần lượt là 10,6 và 10,2 tỷ tấn. Theo Báo cáo đặc biệt về kịch bản phát thải (Special Report on Emissions Scenario) vào năm 2030, khí thiên nhiên sẽ là 11 tỷ tấn mỗi năm, với than và dầu hiện nay là 8,4 và 17,2 tỷ tương ứng do nhu cầu tăng 1,9% một năm. [47]. 7 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.6a. Khí thiên nhiên (Natural Gas) được cho là nhiên liệu hóa thạch cháy sạch nhất [5][6][47] 8 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.6b. Các thành phần có trong khí thiên nhiên [6] 9 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Phần 1.04 Phân bố của khí thiên nhiên Khí thiên nhiên, thường tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong vỏ Trái Đất, được khai thác và tinh lọc thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung năng lượng thế giới. Khí thiên nhiên còn được tìm thấy trong các thành tạo ngầm dưới lòng đất hoặc liên kết với các hồ chứa hydrocacbon khác trong các vỉa than và dưới dạng methane clathrates. Về cơ bản, khí thiên nhiên thường được khai thác ở những vùng hẻo lánh cách xa các đô thị. [60] Ngày 31/12/2015, được sự ủy quyền của Lãnh đạo Bộ Công Thương, Tổng cục Năng lượng tổ chức Hội thảo công bố "Quy hoạch địa điểm kho chứa khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) trên phạm vi cả nước đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030". Trên cơ sở phân tích các yếu tố về mặt vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên môi trường, kỹ thuật và kinh tế, các địa điểm được ưu tiên lựa chọn cho Quy hoạch kho cảng LNG bao gồm: miền Bắc là Cát Hải (Hải Phòng); miền Trung là Mỹ Giang (Khánh Hòa); miền Nam là Sơn Mỹ (Bình Thuận), Thị Vải (Bà Rịa - Vũng Tàu) và Hòn Khoai (Cà Mau). Trong tương lai sẽ có các quy hoạch khác. [61] Hình 1.7. Bản đồ phân bố các bể trầm tích gần Việt Nam [7]. 10 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.8. Ước tính trữ lượng dầu chưa được khám phá, nơi có thể tìm thấy khí thiên nhiên [8]. Hình 1.9. Bản đồ phân lô khai thác dầu khí ở phía nam Việt Nam, những đường màu đỏ là những đường ống dẫn dầu khí [9]. 11 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU Hình 1.10. Cơ cấu và sản lượng khí thiên nhiên ở Việt Nam [53] Phần 1.05 Vận chuyển và tàng trữ khí thiên nhiên hiện nay (a) Sau khi được chế biến, khí thiên nhiên được vận chuyển bằng các đường ống dẫn khí đến các hộ tiêu thụ là các khu dân cư hay các khu công nghiệp. Khi khí di chuyển trong lòng ống, sự ma sát của khí lên thành ống làm giảm lưu lượng khí. Do đó, các trạm nén được lắp đặt dọc theo tuyến ống để bổ sung áp lực cần thiết đủ giữ cho khí di chuyển đến nơi yêu cầu. Hình 1.11. Một số hình ảnh trong quá trình thi công dự án đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn 2 (giai đoạn 1) [10] 12 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU (b) Một khi khí đã đến nơi tiêu thụ, các công ty khí đốt thường chứa vào các bồn bể để cung cấp cho thị trường vào giờ cao điểm. Ví dụ khi thời tiết lạnh thì nhu cầu tiêu thụ khí tự nhiên thường vượt quá số lượng đường ống có thể vận chuyển từ các nhà máy chế biến khí thiên nhiên. Do đó, các công ty kinh doanh khí đốt thường chứa khí thiên nhiên vào các bể chứa lớn chịu áp lực cao hoặc chứa vào các tầng đá xốp. Trong nhiều trường hợp, các khu vực tàng trữ khí thiên nhiên được sử dụng là các mỏ than hoặc các giếng dầu đã bị bỏ hoang. Khi cần, người ta lại bơm lên mặt đất. Hình 1.12. Kho cảng chuyên dụng của PV GAS [11]. 13 NĂNG LƯỢNG MỚI TRÊN Ô TÔ ĐỀ TÀI: GAS-TO-LIQUIDS (GTL) GVHD: TS. VÕ TẤN CHÂU (c) Khí thiên nhiên có thể được chở bằng tàu và tàng trữ dưới dạng Khí tự nhiên hóa lỏng (Liquified Natural Gas - LNG). Khí thiên nhiên được hóa lỏng ở nhiệt độ -160 °C (-256 °F). Khí thiên nhiên chiếm thể tích lớn hơn 600 lần lớn hơn so với dạng lỏng của nó. Khí hóa lỏng được vận chuyển bằng tàu bồn và xe bồn. Hình 1.13. Loại tàu bồn chở khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) thông dụng. Hình 1.14. Cảng khí thiên nhiên ở Bangladesh [16]. 14