محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال .. ما هي وما أهميتها؟

متابعة ـ التآخي

تمثل محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال قفزة نوعية في قطاع الطاقة، لا سيما أنها تجمع بين الكفاءة والاستدامة والموثوقية.

فهذا النوع المتقدم من المحطات يعتمد على الغاز المسال مباشرة من دون الحاجة إلى تحويله إلى حالته الطبيعية لتشغيل التوربينات التي تنتج الكهرباء؛ ما يلبي احتياجات المناطق السكانية والصناعية على حد سواء، بحسب تعريفها من جانب منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

والغاز المسال، الذي يعد وقودًا أنظف من أنواع الوقود الأحفوري الأخرى، هو غاز طبيعي جرى تخليصه من بعض الشوائب ثم تبريده إلى ما يقرب من  (-162 درجة مئوية)، لتحويله إلى حالة سائلة لتسهيل تخزينه ونقله إلى الأسواق كافة عبر ناقلات مخصصة لذلك.

ومع تنامي الحاجة إلى مصادر طاقة أكثر كفاءة وأقل تلويثًا للمناخ، تبرز محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال كونها خيارًا بيئيًا مناسبًا للدول الساعية لتحقيق التوازن بين احتياجاتها للطاقة وحماية البيئة.

وعند الحديث عن محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال من المهم تسليط الضوء على مجموعة من العناصر الأساسية التي تضمن تحقيق أعلى مستويات الكفاءة والموثوقية لهذه المحطات، ومن أبرزها، سلاسل توريد الغاز المسال التي تتكوّن من عدة عمليات، وهي الاستخراج والإسالة والنقل وإعادة استعمال الغاز المصاحب بدلا من حرقه.

ويضمن ذلك توفير الوقود باستمرار للمحطة لإنتاج الكهرباء من دون انقطاعات؛ و يمكن استعمال توربينات الغاز لحرق الوقود لتشغيل المولدات الكهربائية.

ان أنظمة الدورة المركبة تجمع بين توربينات الغاز والبخارية لجمع الحرارة المهدرة من توربين الغاز واستعمالها في توليد مزيد من الكهرباء عبر التوربينات البخارية.

وتتضمن البنية التحتية الداعمة، صهاريج التخزين التي تضمن تخزين الغاز الطبيعي المسال بشكله السائل في درجات حرارة منخفضة، و خطوط الأنابيب لنقل الغاز المسال المعاد تحويله إلى غاز إلى التوربينات، و أنظمة التحكم عبر إدارة ومراقبة عمليات المحطة لضمان السلامة والكفاءة.

وتكتسب محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال أهمية كبيرة؛ كونها ركيزة أساسية في توفير طاقة أنظف وفعّالة، ما يعزز استدامة الشبكات الكهربائية ويواكب التوجهات العالمية نحو تقليل الانبعاثات الكربونية، وتتمتع بعديد الفوائد؛ منها مزايا بيئية وأخرى تتعلّق بالكفاءة والمرونة.

عند حرق الغاز المسال، يُنتج كمية أقل من الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والجسيمات الصغيرة، ومن ثم تساعد محطات الكهرباء العاملة بالغاز المسال في تقليل البصمة الكربونية.

فهذه المحطات تنتج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أقل بنحو 50% مقارنة بالمحطات العاملة بالفحم، بحسب ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

تعتمد هذه المحطات على توربينات غازية وأنظمة الدورة المركبة، وهي أنظمة تتميز بكفاءة عالية؛ ما يعني احتياجها لكمية أقل من الوقود لإنتاج الكمية نفسها من الكهرباء.

تتمتع بمرونة كبيرة في اختيار مصدر الوقود؛ إذ يمكن الحصول على الغاز المسال من شتى المناطق في العالم؛ ما يوفر خيارات متعددة للمحطات.

يمكن وضع المحطات في أماكن إستراتيجية قريبة من المناطق ذات الطلب المرتفع على الكهرباء؛ ما يحد من فقدان الكهرباء في أثناء النقل والتوزيع لمسافات طويلة، ويُسهِم ذلك في تعزيز كفاءة الشبكة وموثوقيتها.

لمعرفة ما هو الغاز المسال؟، نوضح أولا أن الغاز الطبيعي يتواجد مع النفط، ويُسمى في هذه الحالة “الغاز المصاحب”، كما إنه يوجد في مكامن خاصة به، ويُعرف بـ “الغاز غير المصاحب”، وأيضًا يتواجد في الفحم وفي صخور السجّيل.

وفي الماضي، حُرِق الغاز بسبب عدم القدرة على نقله إلى الأسواق أو استغلاله محليًا، ومع تطوّر التقنيات جرى بناء أنابيب لنقل الغاز من أماكن إنتاجه إلى مناطق استهلاكه.

المشكلة أن هناك مكامن ضخمة للغاز الطبيعي في مناطق بعيدة عن الأسواق، ولا يمكن نقله عبر أنابيب لأسباب اقتصادية وطبيعية وسياسية، لذلك جرى تطوير تقنية الغاز المسال بحيث يُنقَل بصفة سائل في خزّانات تبريد خاصة على ناقلات ضخمة تشبه ناقلات النفط، ثم يجري تفريغه وإعادته إلى حالته الغازية عن طريق تسخينه في مواني خاصة بالدول المستهلكة.

و”الغاز المسال” يختلف عن “الغازات السائلة” في أن الغاز المسال هو غاز الميثان، لكن الغازات السائلة تشمل البروبان والبيوتان والغازولين الطبيعي.

ويجري تسييل الغاز عن طريق تخليصه من بعض الشوائب، ثم تبريد غاز الميثان المتبقي إلى أقلّ من 160 درجة مئوية تحت الصفر، الأمر الذي يقلّص حجمه بحدود 600 مرة، ويجعل من نقله أمرًا اقتصاديًا ومربحًا.