SıvılaĢtırılmıĢ doğal gazın (LNG) tarihi geliĢim

Doğal gazın sıvılaĢtırılması ilk defa 1910 yılında A.B.D. nin Virginia Eyaletinde gerçekleĢtirildi (Lom, 1974). Amaç, ticari olarak doğal gazdan etan ve propanın sıvı halde ayrıĢtırılmasıydı. Doğal gaz kombine sıkıĢtırma ve soğutma iĢlemleri kullanılarak sıvılaĢtırıldı ve elde edilen etan ve propan yerel olarak satıldı. Cabot 1914 yılında doğal gazın sıvılaĢtırılması, depolanması ve taĢınması ile ilgili olarak patent baĢvurusunda bulundu.

1917 yılında 1.225.574 nolu patenti yüksek basınçlı soğutma ve yoğuĢma iĢlemleri için aldı. Aynı yıl doğal gazdan helium elde etme fabrikası Texas ta Linde firması ve ABD Maden AraĢtırma Dairesi tarafından birlikte kuruldu. Ġkinci olarak 1929 yılında Amarillo yakınlarında kurulan LNG sistemi halen düzenli olarak çalıĢmaya devam etmektedir. 1920 yılında, ABD de nehir yolu ile LNG taĢınmasını sağlamak için özel izole edilmiĢ konteynerlerin tasarım ve konstruksiyon konusunda birçok patent baĢvurusu yapıldı ve bunlar kabul edildi. 1937 yılında Ġngiltere de Egerton doğal gazın sıvılaĢtırılmasının geliĢtirilmesi ile depolanması iĢlemlerini özellikle ekonomik peak-sharing system için kentsel bölgelerde tüketici pazarlarına gazın dağıtılmasını

33

önerdi. Bu sistem bugün British Gas Council ve ABD ve diğer ülkeler tarafından en ekonomik metot olarak kullanılmaktadır [15].

1937 yılında LNG depolama ve taĢınımı ile ilk patent Twomey'e verildi. Bundan üç sene sonra Hope Doğal Gaz ġirketi Cornwell'de yaklaĢık 8000 m3/gün kapasiteli bir pilot LNG fabrikasını kurdu. Burada kaskad (cascade) sıvılaĢtırma metodu kullanıldı. Bu metodda etan, amonyak ve metan soğutma çevrimleri kullanılıyordu. Metan için 34 bar basınç seviyesinden baĢlayan bir genleĢme prosesi takip edilerek atmosfer basıncında sıvılaĢması sağlanıyordu. SıvılaĢtırma maliyeti yaklaĢık 0,5 cent/m3 tahmin edildi. Tesisin buharlaĢma kısmındaki ısı eĢanjörleri düĢük basınçtaki buharla beslendiğinde tesis maliyeti 0,8 cent/m3

olarak tahmin edildi.

Doğu Ohio Gaz Firması Cleveland'da 1941 yılında daha geniĢ bir LNG tesisini $ 1.25 milyon maliyetle kurdu. 113000 m3/gün kapasiteli tesisin amacı, yaz peryodu boyunca meydana gelen fazlalık, doğal gazı sıvılaĢtırıp depolayarak kıĢ periyodunda peak talebi karĢılamaktır. [16] LNG depolama kapasitesi 6800 m3

olup bu miktar 4.25 milyon m3 doğal gaz hacmine eĢittir. Depolama tankları 3 adet olup 17,4 m çaplı küre Ģeklindedir. Çevresi 915 mm mantar tabakası ile izole edilmiĢtir. Üç yıl sonra 13,1 m yükseklikte ve 21.4 m çapında silindirik bir tank daha inĢa edilmiĢ ve bu tank ta 915 mm kalınlığında asbest veya amyant ile izole edilmiĢtir. 8 ay sonra bu tank beklenmedik Ģekilde çökmüĢ ve LNG tesisi tutuĢmuĢ, nihayetinde meydana gelen patlama sonucu 128 kiĢi ölmüĢtür.

Zarar $ 7 milyondur. Çökme nedeni olarak uygun olmayan çelik (%3,5 Ni çeliği) kullanımı gösterilmiĢtir. Bu tesis tekrar kurulmamıĢtır. 1947 yılında, Dallas DreĢer Industries Ltd.(Texas) Rusya da Moskova bölgesi için 127000 m3

sıvılaĢtırma ve depolama kapasiteli LNG tesisinin tasarım ve inĢasını yaptı. Tesis Moskova da geniĢ bir depolama tankı olarak kullanıldı. 1940-1950 yılları arasında ABD de birçok sıvılaĢtırma ve depolama projesi geliĢtirildi. [17] 1955 yılında, Constock Int. Methane Ltd. LNG nin okyanusta taĢınması ile ilgili birçok proje ve tasarım çalıĢmalarını yürüttü. Ġki yıl sonra British Gas Council Ģirketi Constock Int. Methane Ltd. Ģirketi ile anlaĢma yaparak Büyük Britanya da tüketilen gazın %10 kadarını ABD den ithal etti. Lake Charles yakınlarında ABD Ģirketi LNG ve depolama tesislerini kurdu. Ġngiliz Ģirketi ise Convery adalarından ithal edilen LNG nin boĢaltılma ve depolaması için tesisleri kurdu. Yeni bir firma olan British Methane Ltd. dünyada ilk kez okyanusta sıvı metanı kargo gemisiyle taĢıyacak "Methana

34

Pioneer" i kurdu. Methane Pioneer okyanusta 6 baĢarılı LNG naklini gerçekleĢtirdi. 1960‟lı yıllarda Arzew (Cezayir) de CAMEL (Compagnie Algerienne du Methane Liquide) adlı Ģirket tarafından Afrikanın en büyük kapasiteli LNG tesisi (4.230.000 m3/gün) kuruldu [16].

Çizelge 3.1 : Yıllara gore doğal gaz alımı

YIL RUSYA ĠRAN MAVĠ

AKIM CEZAYĠR NĠJER TPAO AZER

SPOT LNG TOP. mil.cm3 1988 1136 42 1178 1989 2986 116 3102 1990 3246 111 3357 1991 4031 66 4097 1992 4430 31 4461 1993 4952 23 4975 1994 4957 418 2 5377 1995 5560 1058 240 6858 1996 5524 2436 80 8040 1997 6574 3300 9874 1998 6539 3051 150 644 10384 1999 8693 3256 77 299 331 12656 2000 10079 3962 780 154 14975 2001 10931 115 3985 1337 16368 2002 11631 670 4078 1274 17653 2003 11422 3520 1252 3867 1126 21187 2004 11106 3558 3238 3237 1034 22173 2005 12857 4322 4969 3786 1013 138 27085 2006 12246 5691 7403 2073 503 58 1279 27974 2007 13799 6158 9346 2214 29303 2008 6999 1866 5348 14213

35

Özellikleri, 18,6 MW elektrik üretme santrali, 96000 m3

hacimde ısı eĢanjörleri, 7,5 m3/s debisinde soğutma deniz suyu ve toplam 140 km uzunluğunda boru hattına sahiptir. 1964 ten itibaren LNG, Ġngiliz Methane PrinceĢ ve Methane ProgreĢ ile Fransız Jules Werne adlı taĢıyıcılar ile Cezayir den Ġngiltere ve Fransa ya taĢındı. 1970 li yılların baĢında EĢe Petroleum Company ile ana firma Eion Company dünyanın ileri gelen taĢıma Ģirketleri arasında yerlerini aldılar. Dünyanın en büyük LNG tüketicisi olan ABD ile Fransa, Ġtalya ve Ġspanya 1971 sonundan beri Libya dan LNG ithal etmektedir. Metan tanker kapasitesi 120000 m3 olup yaklaĢık yılda 1 milyar m3 LNG Cezayir‟den ABD nin doğu kıyılarına taĢınmıĢtır. Bu değer ısıl kapasite olarak 1 milyon ton sıvı benzin taĢınmasına eĢdeğerdir.

Çizelge 3.2 : Yıllar itibariyle dünya doğal gaz üretimi (milyar m3 )

AĢırı talep durumunda sıvılaĢtırılmıĢ gaz ABD, Japonya ve Avrupa ülkelerine 1975 yılı sonlarına kadar Cezayir, Libya ve Brunei den ithal edilirken bu gün bu ihraç eden ülkelere Katar, Ebu Dabi, Ġran, Venezuella, Avustralya, BDT Baltık/Sibirya, Nijerya ve Endonezya gibi ülkeler katılmıĢtır.

Metan taĢıyıcılar zincirin bir halkası olarak düĢünülmelidir. Besleme terminalinde doğal gaz kaynakları, sıvılaĢtırma tesisi ve depolama imkânı ile yeniden gazlaĢtırma ve gaz depolama imkânlarını ihtiva eder. Depolamada LNG tanklarının konstruksiyon ve tasarımında geliĢen yeni teknikler, kesinlikle gelecekte LNG nin deniz yolu ile taĢınması kadar karayolu ile de taĢınmasını cazip kılacaktır.

Böylece teknik ve ekonomik olarak doğal gazı boru hatları ile taĢımanın uygun olmadığı yerlere doğal gazın nakliyesi uygun hale gelmiĢ olur. LNG diğer

36

alternatifleri olan LPG, Fuel Oil ve %1 Kükürtlü FO gibi yakıtlardan hem daha ekonomik hem de daha çevrecidir. Giderek artan petrol fiyatları karĢısında LNG diğer yakıtlara karĢı maliyet avantajını sürekli arttırmaktadır.

Sekil 3.1 : 2004 yılı doğal gaz üretimi ve tüketimi karĢılaĢtırılması (milyar m3) Dünya doğal gaz tüketimi 1965-2004 yılları arasında ortalama % 3,5‟luk artıĢ göstermiĢtir. Aynı dönemdeki bölgesel artıĢlara bakıldığında, Kuzey Amerika % 1,2, Güney ve Orta Amerika % 5,6, Avrupa ve Avrasya % 5,2, Orta Doğu % 8,7, Afrika % 12,2 ve Asya Pasifik‟in % 11,5 ortalama artıĢ oranına sahip olduğu görülmektedir. Dünya doğal gaz tüketimi 2004 yılında, geçmiĢ on yıl içindeki ortalama % 2,5‟luk artıĢ ile karĢılaĢtırıldığında % 3,3 artıĢ göstermiĢtir. Dünya‟nın en büyük pazarı olan ABD‟deki tüketim, yüksek fiyatlar ve endüstriyel yeniden yapılanma koĢulları altında durgunlaĢmıĢtır. ABD dıĢında doğal gaz tüketimi, özellikle Rusya, Çin ve Orta Doğu‟daki tüketim artıĢıyla, % 4 oranında artıĢ göstermiĢtir.

37

Doğal gaz tüketiminin en yoğun olduğu bölge 1980‟e kadar Kuzey Amerika iken 1980‟den sonra Avrupa ve Avrasya olmuĢtur. 1965-1980 yılları arasında Avrupa ve Avrasya ortalama % 36‟lık bir paya sahipken, aynı dönemde Kuzey Amerika % 60‟lık bir paya sahiptir.

2004 yılı doğal gaz tüketimleri bölgesel bazda incelendiğinde Avrupa ve Avrasya‟nın 1108,5 milyar m3

(Dünya doğal gaz tüketiminin % 41‟i) ile en yüksek tüketim miktarına sahip olduğu görülmektedir. Avrupa ve Avrasya‟yı 784,5 milyar m3 (Dünya doğal gaz tüketiminin % 29‟u) ile Kuzey Amerika izlemektedir.