گاز طبیعی یکی از پرکاربردترین منابع انرژی معدنی متعارف است. برخلاف سایر منابع معدنی مانند زغال سنگ و بنزین، گاز طبیعی گرمای احتراق بیشتری دارد و آلودگی بسیار کمتری تولید می کند. عیب آن این است که در حالت گازی تحت دما و فشار محیط قرار دارد، بنابراین معمولاً برای حمل و نقل و ذخیره سازی در فواصل طولانی باید به LNG تبدیل شود که علاوه بر استفاده به عنوان سوخت در نیروگاه های تولید برق، گازهای شهری و به عنوان خوراک واجدهای شیمیایی، به دلیل چگالی انرژی بالا می‌تواند به عنوان سوخت برای هواپیماها و نسل های جدید موشک‌ها استفاده شود. LNG همچنین یک سوخت بسیار امیدوار کننده برای وسایل نقلیه زمینی است، چه به عنوان سوخت مستقیم برای موتورها و چه به عنوان سوخت برای پیل های سوختی.
LNG با تبرید برودتی گاز طبیعی پس از حذف اسید و آب تولید می شود. مایع شدن گاز طبیعی یک فرآیند با مصرف انرژی بالا است و تولید یک تن LNG حدود 850 کیلووات ساعت انرژی الکتریکی مصرف می کند. علاوه بر این، برای استفاده به صورت عادی باید در محل دریافت و مصرف به گاز تبدیل شود که این فرایند نیز انرژی مصرف می کند [1]
گاز طبیعی مخلوطی از هیدروکربن هایی مانند متان، اتان، پروپان و بوتان و غیره است. مقادیر کمی از هیدروکربن های بالاتر مانند اتیلن ممکن است جدا از دی اکسید کربن، مقدار کمی از سولفید هیدروژن و نیتروژن وجود داشته باشد. از آنجایی که LNG تمیزترین شکل گاز طبیعی است و حاوی بیش از 98 درصد متان است، بنابراین مترادف متان می شود. گاز طبیعی در مقایسه با بنزین، سوختی با چگالی کم (هوای پایه 0.789) و گوگرد کم است و عملاً عاری از انتشار مونوکسید کربن است. گاز طبیعی با گذر از یک فرایند سرمایش تا 162- سانتیگراد به LNG تبدیل می‌شود و این فرآیند حجم آن را بیش از 600 کاهش می‌دهد.
LNG مایعی شفاف، بی بو، غیر سمی، غیر خورنده و برودتی در فشار اتمسفر است. چگالی LNG بسته به دما، فشار و ترکیب تقریباً 5/0-4/0 کیلوگرم در لیتر است. بنابراین LNG، اگر روی آب ریخته شود، در بالا شناور می‌شود و به سرعت تبخیر می شود. در غیاب منبع احتراق، LNG به سرعت تبخیر می شود و پراکنده شده و هیچ باقیمانده ای باقی نمی گذارد.
از این رو برای نشت LNG در آب یا زمین، نیازی به پاکسازی محیطی نیست. LNG، هنگامی که به صورت گازی تبخیر می شود، تنها در غلظت های بین 5 تا 15 درصد مخلوط [7] در هوا می سوزد. حذف گازهای اسیدی (شیرین سازی گاز) مانند CO2 و H2S از گاز طبیعی قبل از مایع شدن یک فرآیند مهم برای تولید متان خالص است. مقایسه خواص مختلف LNG با سایر سوخت های مایع در جدول زیر آورده شده است[2]
جدول مقایسه خواص فیزیکی و شیمیایی LNG با گازوئیل بنزین و LPG
مراجع:
Liu, Hongtan, and Lixin You. “Characteristics and applications of the cold heat exergy of liquefied natural gas.” Energy conversion and management 40.14 (1999)
kumar, Satish, et al. “LNG: An eco-friendly cryogenic fuel for sustainable development.” Applied energy 88.12 (2011)