ทำความรู้จักประโยชน์ของ ‘ก๊าซธรรมชาติ’ ที่เป็นมากกว่าเชื้อเพลิง
The Bangkok Insight
อัพเดต 23 ก.ค. 2567 เวลา 01.53 น. • เผยแพร่ 23 ก.ค. 2567 เวลา 01.53 น. • The Bangkok Insightชวนทำความรู้จัก "ก๊าซธรรมชาติ" ที่นอกจากจะใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้า และใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ยังสามารถนำไปสร้างมูลค่าเพิ่มได้อีกมากมาย
ก๊าซธรรมชาติ เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตและจมลงจนถูกแรงกดและอุณหภูมิที่เหมาะสม จนกลายเป็นก๊าซธรรมชาติ
ในความรู้สำหรับผู้บริโภคแบบเรา ๆ ก๊าซธรรมชาติเป็นที่รู้จักในการใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้าและเป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม แต่แท้ที่จริงแล้วนั่นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติเท่านั้น
ทั้งนี้เพราะก๊าซธรรมชาติ มีองค์ประกอบของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดปนอยู่ด้วยกัน เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน เพนเทน ฯลฯ หากก๊าซธรรมชาติถูกนำเข้าสู่โรงแยกก๊าซ จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่าง ๆ ได้หลากหลาย
ตัวอย่างเช่น การนำไปเป็นสารตั้งต้นผลิตปิโตรเคมี ก๊าซหุงต้ม วัตถุดิบในการกลั่นน้ำมัน จึงเป็นเรื่องน่าเสียดายหากนำก๊าซธรรมชาติที่มี อีเทน โพรเพน ฯลฯ ไปเผาเป็นเชื้อเพลิง แทนที่จะถูกแยกเพื่อนำไปสร้างมูลค่าเพิ่มได้อีกมาก
เรียนรู้จุดกำเนิดก๊าซธรรมชาติ
จุดกำเนิดของก๊าซธรรมชาติ ถือเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและอยู่ในสถานะก๊าซ โดยมีองค์ประกอบสำคัญ คือ คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) ที่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว อาจมีสิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ ฯลฯ เพียงเล็กน้อย
อย่างไรก็ตาม สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ยังมีด้วยกันหลายชนิด เช่น ก๊าซมีเทน (CH4), ก๊าซอีเทน (C2H6), ก๊าซโพรเพน (C3H8), ก๊าซบิวเทน (C4H10), ก๊าซเพนเทน (C5H12) เป็นต้น ซึ่งเกิดจากการทับถมสะสมของซากสิ่งมีชีวิตตามชั้นหินหรือชั้นดิน แล้วเกิดการย่อยสลายสะสมรวมตัวอยู่กับตะกอนดินเลน
ต่อมาเมื่อผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลง ส่วนของชั้นตะกอนนี้จะจมตัวลงเรื่อย ๆ จนลึกถึงระดับที่ได้รับความร้อนและความกดดันของผิวโลก จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์จนเกิดเป็นปิโตรเลียมในที่สุด ซึ่งกระบวนการทั้งหมดใช้ระยะเวลารวมกันหลายร้อยล้านปี
การจำแนกประเภทก๊าซธรรมชาติ
อีกประเด็นที่ผู้บริโภคอย่างเรา ๆ ยังไม่รู้คือ ก๊าชธรรมชาติ ยังจำแนกออกได้หลายประเภท โดยสามารถใช้เกณฑ์การจำแนกหลัก ๆ ดังนี้
การจำแนกตามองค์ประกอบของสารประกอบไฮโครคาร์บอน คือ การจำแนกประเภทก๊าซธรรมชาติ ตามปริมาณของสารประกอบไฮโครคาร์บอนแต่ละชนิด แบ่งออกเป็น
- Dry Gas
ก๊าซธรรมชาติ ประกอบด้วย มีเทน(CH4) และ อีเทน(C2H6) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่มีสถานะเป็นก๊าซ โดยมีอุณหภูมิและความดันปกติ ได้แก่ โพรเพน(C3H8), บิวเทน(C4H10), เพนเทน (C5H12) ฯลฯ
องค์ประกอบในก๊าซธรรมชาตี่ที่กล่าวมาข้างต้น สามารถนำไปเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว (Liquefied Natural Gas; LNG) เพื่อบรรจุถังและขนส่งไปยังจุดหมายที่มีระยะทางไกล
ทั้งนี้ ประโยชน์ของ Dry Gas สามารถใช้เป็นใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันเตา ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า และโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงเป็นวัตถุดิบในการผลิตเมธานอล ปุ๋ยไนโตรเจน แอมโมเนีย และผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้น
- Wet Gas
ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วย อีเทน (C2H6), โพรเพน (C3H8), บิวเทน (C4H10), เพนเทน (C5H12) ฯลฯ และเมื่อนำ Wet Gas มาผ่านกระบวนการแยกในโรงแยกก๊าซธรรมชาติ เพื่อแยกสารประกอบออกจากกันจะได้สารไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ได้แก่ มีเทน (Methane), อีเทน (Ethane) (C2H6), โพรเพน (Propane) (C3H8), บิวเทน (Butane) (C4H10) , เพนเทน (C5H12) และ NGL (Natural Gas Liquid)
องค์ประกอบที่ถูกแยกออกนี้ จะถูกนำไปใช้ประโยชน์ต่างกันไป เช่น ใช้เป็นก๊าซหุงต้ม (Liquefied Petroleum Gas; LPG) เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน เป็นวัตถุดิบป้อนโรงงานกลั่นน้ำมันดิบ และที่สำคัญที่สุด คือ เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีชนิดต่าง ๆ ซึ่งสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มได้หลายเท่า
จะเห็นได้ว่า Wet Gas มีสารประกอบไฮโครคาร์บอนที่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มได้มากกว่าการเผาใช้เป็นเชื้อเพลิง ดังนั้นจึงนำ Wet Gas ไปผ่านกระบวนการในโรงแยกก๊าซธรรมชาติ เพื่อแยกเอาสารประกอบไฮโครคาร์บอนแต่ละชนิดออกมา และนำไปเป็นวัตถุดิบในการผลิตอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
จำแนกองค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซอีเทน (C2H6) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น สามารถนำไปใช้ผลิตเม็ดพลาสติกโพลิเอทิลีน (PE) เส้นใยพลาสติกชนิดต่าง ๆ เพื่อนำไปแปรรูปต่อไป
ก๊าซโพรเพน (C3H8) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติกโพลิโพรพิลีน (PP) เพื่อผลิตยางสังเคราะห์ กาว หม้อแบตเตอรี่
ก๊าซบิวเทน (C4H10) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเติมแต่ง เพื่อเพิ่มค่าออกเทนในน้ำมัน ยางสังเคราะห์ และพลาสติกเอบีเอส
ก๊าซโพรเพน (C3H8) และก๊าซบิวเทน (C4H10) หากนำก๊าซ 2 ชนิด มาผสมกัน และอัดใส่ถังจะได้เป็น Liquefied Petroleum Gas (LPG) หรือที่เรียกว่า ก๊าซหุงต้ม สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ และใช้ในการเชื่อมโลหะได้ รวมทั้งยังนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภทได้อีกด้วย
ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline) ประกอบด้วยเพนเทน (C5H12) และเฮกเซน (C6H14) เป็นองค์ประกอบหลัก โดยจะอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ สามารถส่งเข้าไปยังโรงกลั่นน้ำมันเพื่อใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมันสำเร็จรูป และยังเป็นตัวทำละลายซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน
องค์ประกอบอื่น ๆ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อผ่านกระบวนการแยกแล้ว จะถูกนำไปทำให้อยู่ในสภาพของแข็ง เรียกว่าน้ำแข็งแห้ง นำไปใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหาร อุตสาหกรรมน้ำอัดลมและเบียร์ ใช้ในการถนอมอาหารระหว่างการขนส่ง นำไปเป็น วัตถุดิบสำคัญในการทำฝนเทียม และนำไปใช้สร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง อาทิ การแสดงคอนเสิร์ต หรือ การถ่ายทำภาพยนตร์
สำหรับก๊าซจากอ่าวไทย (Gulf Gas) มีคุณลักษณะเป็น Wet Gas ประเทศไทยจึงมีโรงแยกก๊าซธรรมชาติ และโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อต่อยอดและเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจจากการผลิตก๊าซธรรมชาติจากอ่าวไทย
การจำแนกตามสารเจือปนในก๊าซธรรมชาติ
- Sweet Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่มีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือก๊าซไข่เน่า อยู่น้อยมากหรือไม่มีเลย
- Sour Gas หมายถึง ก๊าซธรรมชาติที่มีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่มากมีฤทธิ์เป็นกรดกัดกร่อนเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์เจาะและผลิต
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปก๊าซธรรมชาติถือว่าเป็น Sour Gas ถ้ามีส่วนประกอบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ มากกว่า 4 ส่วนในล้านส่วน (ppm) อย่างไรก็ตามเกณฑ์นี้แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ
การจำแนกตามรูปแบบการกำเนิด
Conventional Gas แหล่งก๊าซธรรมชาติแบบดั้งเดิมที่อยู่ภายในโพรงชั้นหินที่ลึกลงไปในผิวโลก สามารถขุดเจาะมาใช้ประโยชน์ได้ง่าย
Unconventional Gas แหล่งก๊าซธรรมชาติซึ่งในอดีตไม่มีเทคโนโลยีเพียงพอที่จะขุดเจาะเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ จึงไม่คุ้มค่าเชิงพาณิชย์ แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีทำให้ สามารถนำก๊าซธรรมชาติจากแหล่ง Unconventional มาใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น
Shale Gas ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นหินดินดาน ที่มีคุณสมบัติยอมให้ก๊าซไหลผ่านยาก ต้องใช้วิธีขุดเจาะ แบบแนวราบ (Horizontal Drilling) เพื่อช่วยเพิ่มผิวสัมผัสระหว่างหลุมเจาะกับชั้นหินควบคู่ไปกับวิธีทำให้แตกทางไฮดรอลิก
Coalbed Methane ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นถ่านหิน มีองค์ประกอบหลัก คือ มีเทน
Tight Gas ก๊าซธรรมชาติที่พบในชั้นหินทรายหรือหินไลม์สโตน ซึ่งก๊าซซึมผ่านได้ยาก
โดยสรุป เมื่อจำแนกตามเกณฑ์ทั้ง 3 เกณฑ์ ก๊าซในอ่าวไทย คือ Wet Sour Conventional Gas จึงสามารถนำมาสร้างมูลค่าเพิ่ม โดยการแยกสารประกอบต่าง ๆ มากกว่าใช้เผาเป็นเพียงเชื้อเพลิง แต่ต้องมีต้นทุนการผลิตสูงกว่าในการปรับปรุงคุณภาพจากที่มีก๊าซไข่เน่า และลักษณะแหล่งก๊าซที่เป็นกระเปาะเล็ก ซึ่งทุกกระบวนการสำรวจและขุดเจาะจะต้องใช้ทั้งเวลา เทคโนโลยีและเงินทุนมหาศาล ดังนั้น ในการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์และคุ้มค่าที่สุด จึงถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อสร้างงาน สร้างรายได้ให้กับประชาชน และสร้างการเติบโตทางเศรษฐกิจให้กับประเทศ
อ่านข่าวเพิ่มเติม
- 'พลังงาน' แจงแผน PDP ใหม่ยังไม่นิ่ง - ยันก๊าซธรรมชาติ ยังเป็นเชื้อเพลิงหลัก
- ‘กระทรวงพลังงาน’ สั่งเตรียมพร้อม! หลังเกิดเหตุเพลิงไหม้ถังจัดเก็บสารไพรโรไลสิส
- ‘รมว.พลังงาน’ เอาจริง! เร่งออกกฎหมายคุมราคาน้ำมัน ป้องกันขึ้น-ลงตามใจ
ติดตามเราได้ที่