รู้จัก “ก๊าซธรรมชาติ” พลังงานสะอาด กับประโยชน์ที่เป็นมากกว่าเชื้อเพลิง

ชวนมาย้อนรอยเส้นทางของ “ก๊าซธรรมชาติ” จากต้นกำเนิดจนนำมาใช้ประโยชน์รอบตัว และความแตกต่างของก๊าซแต่ละชนิดที่อยากให้ทุกคนได้เข้าใจชัด ๆ

“ก๊าซธรรมชาติ” อีกหนึ่งพลังงานสำคัญของคนไทย ที่มาจากซากฟอสซิลเหมือนกับน้ำมันดิบ แต่รู้หรือไม่ว่าก๊าซธรรมชาตินั้นมีที่มาที่ไปและประโยชน์อย่างไรบ้าง วันนี้เราจะพาไปหาคำตอบพร้อม ๆ กัน ตั้งแต่จุดเริ่มต้นจนถึงการนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงรูปแบบต่าง ๆ ทั้ง NGV, LNG และ LPG และไขข้อสงสัยถึงความแตกต่างของก๊าซทั้ง 3 ชนิด จะได้ไม่เข้าใจผิดกันอีกต่อไป

ก๊าซธรรมชาติ คือ แหล่งพลังงานจากฟอสซิลของซากพืช-ซากสัตว์ที่ทับถมกันมาหลายล้านปี พอถูกแรงดันของผิวโลกและความร้อนก็แปรสภาพเป็นเชื้อเพลิง มีสารไฮโดรคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก อย่าง มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน ซึ่งในประเทศไทยมีแหล่งก๊าซธรรมชาติ 2 แหล่งใหญ่ ๆ คือ ในทะเลอ่าวไทย เช่น แหล่งเอราวัณ แหล่งบงกช แหล่งอาทิตย์ เป็นต้น และแหล่งบนบก ที่ อ.น้ำพอง จ.ขอนแก่น เป็นต้น

หลังจากนำก๊าซธรรมชาติขึ้นมาจากแหล่งผลิตที่ขุดพบ จะต้องนำมากำจัดสิ่งแปลกปลอมออกก่อน โดยก๊าซธรรมชาติจากแหล่งในอ่าวไทย สามารถนำมาแยกองค์ประกอบออกเพื่อเพิ่มมูลค่า ผ่านโรงแยกก๊าซธรรมชาติ แล้วนำก๊าซที่แยกได้ ซึ่งมีก๊าซมีเทนเป็นหลัก ส่งต่อไปยังผู้ใช้ปลายทาง แต่เนื่องจากพลังงานชนิดนี้มีสถานะเป็นก๊าซจะมีวิธีการขนส่งที่เป็นที่นิยม ดังนี้

การขนส่งก๊าซธรรมชาติด้วยระบบท่อจากแหล่งผลิตไปยังผู้ใช้ มีการใช้ทั้งทางบกและทางทะเล ข้อดีของระบบนี้คือ สามารถส่งก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง รวดเร็ว มีความปลอดภัยสูง และเกิดการสูญเสียเชื้อเพลิงน้อยเมื่อเทียบกับการขนส่งด้วยวิธีอื่น แต่มีข้อจำกัดคือ เป็นระบบที่ใช้ต้นทุนสูง

เพื่อให้เกิดความมั่นคงและปลอดภัย ระบบท่อส่งก๊าซจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบและบำรุงรักษาตามมาตรฐาน และเฝ้าระวังแนวท่อส่งก๊าซอย่างสม่ำเสมอ ดังนี้

• การตระเวนตรวจสอบแนวท่อทั้งโดยรถยนต์และคน (Pipeline Patrolling)
   
• การตรวจสอบแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าและตรวจสอบจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับโครงสร้างข้างเคียง เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพในการตัดแยกกระแสไฟฟ้าของระบบปกป้องท่อส่งก๊าซธรรมชาติ จากความผุกร่อนภายนอก (Cathodic Protection : CP)
   
• การตรวจหาความผิดปกติของวัสดุเคลือบท่อ ด้วยวิธี DCVG (Direct Current Voltage Gradient) และตรวจสอบความสมบูรณ์ของระบบในการปกป้องท่อส่งก๊าซธรรมชาติ จากการผุกร่อนภายนอก (CP) ด้วยวิธี CIPS (Close Interval Potential Survey)
   
• การตรวจสอบโดยกระสวยอัจฉริยะ หรือ Intelligent Pipeline Inspection Gauge (ILI PIG) ซึ่งเป็นการส่ง ILI PIG เข้าไปในท่อในขณะที่มีการส่งก๊าซธรรมชาติ เพื่อเก็บข้อมูลสภาพท่อ แล้วนำมาวิเคราะห์สภาพความสมบูรณ์ของท่อ

การขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลว หรือ LNG (Liquefied Natural Gas) ที่แปรสภาพก๊าซธรรมชาติให้เป็นของเหลวก่อน เพื่อให้ขนส่งได้ง่ายขึ้นด้วยเรือขนาดใหญ่ ซึ่งหากระยะทางจากแหล่งผลิตไปยังปลายทางมีระยะไกลมาก ๆ เช่น ข้ามประเทศ ข้ามทวีป การขนส่งทางเรือจะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพกว่าการขนส่งด้วยระบบท่อส่งก๊าซ

วิธีขนส่งก๊าซธรรมชาติทางบก ซึ่งใช้กับการขนส่งก๊าซธรรมชาติอัด หรือที่เรียกว่า CNG (Compressed Natural Gas) เพื่อนำไปแปรสภาพเป็น NGV หรือเชื้อเพลิงที่ใช้กับรถยนต์ นั่นเอง

ก๊าซธรรมชาติมีความจำเป็นกับคนไทยในหลาย ๆ ด้าน เนื่องจากเป็นพลังงานสะอาด ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ไม่มีพิษ มีคุณภาพดี กระทบกับสิ่งแวดล้อมน้อย และยังใช้ต้นทุนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับพลังงานฟอสซิลชนิดอื่น อย่างน้ำมันดิบและถ่านหิน จึงถูกนำมาใช้ประโยชน์และทดแทนพลังงานอื่น ๆ ในด้านต่าง ๆ ของประเทศมากมาย

ก๊าซธรรมชาติ ก่อนนำมาใช้จะต้องผ่านกระบวนการคัดแยกสิ่งแปลกปลอมและสารประกอบต่าง ๆ ออกเสียก่อน ซึ่งองค์ประกอบของก๊าซแต่ละชนิดนั้นจะมีคุณสมบัติในการใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ได้ เช่น

• ก๊าซมีเทน (Methane) : ใช้ในการผลิตไฟฟ้า และเป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งนำไปอัดใส่ถังใช้เป็นเชื้อเพลิงกับยานยนต์ได้ หรือที่รู้จักกันในชื่อ NGV (Natural Gas for Vehicles)
   
• ก๊าซอีเทน (Ethane) : ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น ผลิตเม็ดพลาสติกและเส้นใยพลาสติก ก่อนนำไปแปรรูปเป็นสินค้า เช่น ยางรถยนต์ เสื้อผ้า ถุงมือยาง กาว ฯลฯ
   
• ก๊าซโพรเพน (Propane) และก๊าซบิวเทน (Butane) : ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี นำมาผสมกันแล้วอัดใส่ถังเป็นก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) หรือก๊าซหุงต้ม นั่นเอง และยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์และเชื่อมโลหะได้
   
• ไฮโดรคาร์บอนเหลว (Liquid Hydrocarbon) : ก๊าซที่อยู่ในสถานะของเหลว โดยแยกได้จากไฮโดรคาร์บอนจากแท่นผลิต ที่เรียกว่า คอนเดนเสท (Condensate) ขนส่งผ่านท่อหรือทางเรือไปยังโรงกลั่น เพื่อผลิตเป็นน้ำมันสำเร็จรูปต่อไป
   
• ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline) : ไฮโดรคาร์บอนเหลวบางส่วนที่ปะปนอยู่กับไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซบนแท่นผลิต ซึ่งถูกส่งเข้าไปยังโรงแยกก๊าซธรรมชาติอีกครั้งก่อนส่งไปยังโรงกลั่นน้ำมัน ใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมันสำเร็จรูป และตัวทำละลายในอุตสาหกรรมบางประเภท
   
• คาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide) : ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผสมปนเปื้อนอยู่ในก๊าซธรรมชาติจากแหล่งผลิต สามารถนำมาแปรสภาพเป็นของแข็ง ผลิตเป็นน้ำแข็งแห้ง แล้วนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่ม หรือถนอมอาหารระหว่างการขนส่ง รวมถึงสร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง อย่างที่เห็นกันในภาพยนตร์หรือคอนเสิร์ต

ในเมืองไทยใช้ถ่านหินในการผลิตกระแสไฟฟ้า ถลุงโลหะ ผลิตปูนซีเมนต์ หรืออุตสาหกรรมที่ต้องใช้หม้อน้ำร้อนและใช้น้ำมันเตาในการเดินเรือสมุทร ซึ่งมีต้นทุนสูง เพราะต้องนำเข้าจากต่างประเทศ และเสี่ยงต่อการผันผวนของราคาน้ำมันดิบ จึงมีการนำก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้เองมาใช้ทดแทนในการผลิตไฟฟ้าและใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ แทน นอกจากลดต้นทุนการนำเข้าได้แล้ว ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

ทั้ง NGV, LNG และ LPG เป็นชื่อเรียกผลิตภัณฑ์ที่ได้จากก๊าซธรรมชาติ ถึงจะเป็นก๊าซเหมือนกัน แต่คุณสมบัติและการใช้งานก๊าซแต่ละชนิดไม่เหมือนกันเลยสักนิด เรามาดูกันว่าต่างกันอย่างไร

Natural Gas for Vehicles : NGV คือ ก๊าซธรรมชาติที่อัดใส่ถังด้วยความดันสูงสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์ทดแทนน้ำมันเบนซินและดีเซล สัดส่วนของคาร์บอนต่ำ ทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์ ไม่เกิดควันดำ ลดการปล่อยสารพิษได้มากถึง 90% และมีคุณสมบัติเบากว่าอากาศ ถ้ารั่วไหลก็จะไม่สะสมบนพื้นดินและไม่ลุกไหม้เหมือนเชื้อเพลิงอื่น ๆ

Liquefied Natural Gas : LNG คือ ก๊าซธรรมชาติที่ผ่านการแยกสิ่งแปลกปลอมและองค์ประกอบต่าง ๆ ออก เหลือเฉพาะก๊าซมีเทนที่ผ่านการแปรสภาพให้กลายเป็นของเหลว เพื่อขนส่งได้สะดวกขึ้น ต้องผ่านกระบวนการเปลี่ยนเป็นก๊าซอีกครั้งก่อนนำไปใช้ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน เมื่อรั่วไหลจะลอยตัวเหนืออากาศและติดไฟยาก นำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้า อุตสาหกรรมห้องเย็น

Liquefied Petroleum Gas : LPG คือ ก๊าซโพรเพนและบิวเทน เผาไหม้ไม่มีเขม่าและขี้เถ้า ติดไฟง่าย ให้ความร้อนสูง มีการเติมกลิ่นเพื่อความปลอดภัย นำมาใช้เป็นแก๊สหุงต้มในบ้านเรือน และนำมาอัดในถังเหล็กเพื่อใช้ในรถยนต์ได้ด้วย แต่มีน้ำหนักมากกว่าอากาศ ถ้ารั่วไหลจะสะสมบริเวณพื้นและอาจลุกไหม้ได้

จะเห็นได้ว่าทั้งก๊าซ NGV, LNG และ LPG แม้จะมาจากก๊าซธรรมชาติเหมือนกัน แต่หลังจากผ่านการเปลี่ยนสภาพก็ทำให้มีคุณสมบัติและการใช้ที่แตกต่างกัน ซึ่งแยกให้เห็นชัด ๆ ดังนี้

มาถึงตรงนี้ เราก็ได้รู้จักกับก๊าซธรรมชาติในแง่มุมต่าง ๆ กันมากขึ้น ซึ่งถือเป็นอีกหนึ่งขุมพลังงานของคนไทยที่นำไปสร้างสรรค์ประโยชน์รอบตัวได้มากมาย และหวังว่าความเข้าใจผิดเกี่ยวกับ NGV, LNG และ LPG คงจะหมดไป ไม่เรียกผิดเรียกถูกกันอีกแล้วน้า…

ขอบคุณข้อมูลจาก สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน, ปตท., krtc, สำนักงานปลัดกระทรวงพลังงาน และ กรมเชื้อเพลิงธรรมชาติ