ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΑΕΡΙΑ ΚΑΥΣΙΜΑ

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΑΕΡΙΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Γενικά Το φυσικό αέριο και τα αέρια καύσιµα, που παράγονται από άνθρακα ή πετρέλαιο, χρησιµοποιούνται για πάνω από έναν αιώνα για φωτισµό και θέρµανση. Το 1880 είχαν χρησιµοποιηθεί περίπου 5,5*10 9 m 3 καυσίµου αερίου σε ολόκληρο τον κόσµο. Σήµερα η ανθρωπότητα χρησιµοποιεί 300 φορές παραπάνω καύσιµο αέριο. Το φυσικό αέριο είχε ανακαλυφτεί αρκετά πριν το πετρέλαιο, όµως στην αρχή γενικά δεν χρησιµοποιούταν γιατί, σε αντίθεση µε το πετρέλαιο, δεν ήταν εύκολη η αποθήκευση και η µεταφορά του. Βρίσκεται µαζί µε το πετρέλαιο ή σε ανεξάρτητες πηγές αερίου και η σύστασή του είναι κυρίως οι ελαφροί υδρογονάνθρακες, µεθάνιο και αιθάνιο. Μεταφέρεται υπό πίεση µε υπόγειους αγωγούς και µε ειδικά κατασκευασµένα πλοία υγροποιηµένο σε ατµοσφαιρική πίεση και θερµοκρασία -160 C. Εξ αιτίας των φυσικών του ιδιοτήτων, των εξαιρετικών χαρακτηριστικών καύσης, της εύκολης µεταφοράς και της χαµηλότερης από το πετρέλαιο τιµής του, χρησιµοποιείται πλατιά για οικιακούς, εµπορικούς και βιοµηχανικούς σκοπούς. Μεγάλες ποσότητες από ελαφρούς υγρούς υδρογονάνθρακες σε συνδυασµό µε την παραγωγή φυσικού αερίου αποτέλεσαν την βάση για την πρωτοφανή ανάπτυξη και εξάπλωση της πετροχηµικής βιοµηχανίας, τα τελευταία χρόνια. Προέλευση και Αποθέµατα Το φυσικό αέριο βρίσκεται σε κοιτάσµατα παρόµοια µε εκείνα του πετρελαίου. Ειδικότερα υπάρχουν κοιτάσµατα από τα οποία παίρνουµε µόνο φυσικό αέριο, κοιτάσµατα στα οποία υπάρχει φυσικό αέριο µαζί µε ελαφρούς υγρούς υδρογονάνθρακες και τέλος κοιτάσµατα στα οποία το αέριο βρίσκεται υπό πίεση διαλυµένο µέσα σε υγρούς υδρογονάνθρακες του πετρελαίου. Στη τελευταία περίπτωση αν η ποσότητα του φυσικού αερίου είναι αρκετά µεγάλη, καταλαµβάνει το πάνω τµήµα του κοιτάσµατος του πετρελαίου. Εκµεταλλεύσιµα είναι κυρίως τα κοιτάσµατα της πρώτης περίπτωσης. Στη δεύτερη περίπτωση πολλές φορές το αέριο ξαναστέλνεται µέσα στο κοίτασµα για την αύξηση της παραγωγής υγρών υδρογονανθράκων. Στην τρίτη περίπτωση η πίεση του φυσικού αερίου χρησιµοποιείται για την άντληση πετρελαίου και µόνο όταν καταστεί ασύµφορη η εξόρυξη του πετρελαίου, γίνεται παραγωγή αερίου από το κοίτασµα. Επίσης αέριο καύσιµο παίρνουµε και από το πετρέλαιο µέσα στο οποίο βρίσκεται διαλυµένο. Αποθέµατα φυσικού αερίου υπάρχουν σε πάνω από 60 χώρες του κόσµου. Τα µεγαλύτερα αποθέµατα βρίσκονται στη Ρωσία, στις ΗΠΑ, στη Μέση Ανατολή και στη Βόρειο Αφρική. Στην Ρωσία και τις άλλες χώρες της πρώην ΕΣΣ βρίσκονται περισσότερα από το 1/3 των βεβαιωµένων παγκοσµίως αποθεµάτων, στην Μέση Ανατολή περίπου το 1/4 και στις ΗΠΑ περίπου το 1/10 (βλ ΑΕΡ-1

πίνακα ΑΕΡ-1). Τα βεβαιωµένα αποθέµατα, χωρίς να συµπεριλαµβάνονται σε αυτά οι ποσότητες που καίγονται επί τόπου στις πετρελαιοπηγές, υπολογιζόταν ότι µε δεδοµένα παραγωγής και κατανάλωσης του 1975 θα εξαντλούνταν σε περίπου 50 χρόνια και τα πιθανά σε 200 χρόνια. Παρόλα αυτά, καθώς οι γνώσεις µας για τα βεβαιωµένα αποθέµατα συνεχώς αυξάνει, από το 1980 έως σήµερα τα βέβαια αποθέµατα έχουν αυξηθεί πάνω από 2,5 φορές (βλ. εικόνα ΑΕΡ-1). Πίνακας ΑΕΡ-1: Παγκόσµια Αποθέµατα φυσικού αερίου Θέση Χώρα Αποθέµ ατα 3 3 ( 10 m ) Έτος εκτίµ ησης 1 Ρωσία 47570 2006 2 Ιρ ά ν 26370 2006 3 Κατάρ 25790 2007 4 Σαουδική Αραβία 6568 2006 5 ΗΑΕ 5823 2006 6 ΗΠΑ 5551 2006 7 Νιγηρία 5015 2006 8 Αλγερία 4359 2006 9 Βενεζουέλα 4112 2006 - ΕΕ 3310 2006 10 Ιρ ά κ 3170 2007 11 Τουρκµ ενιστάν 2860 2007 12 Ιν δ ο ν η σ ία 2630 2007 13 Κίνα 2450 2006 14 Νορβηγία 2288 2006 15 Μ α λ α ισ ία 2037 2006 Proved Reserves of Natural Gas (Trillion Cubic Feet) 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Εικόνα ΑΕΡ-1: ιαχρονική εξέλιξη παγκοσµίων βεβαιωµένων αποθεµάτων φυσικού αερίου Σε ενεργειακό περιεχόµενο η συνολική ποσότητα παγκοσµίως βεβαιωµένων αποθεµάτων φυσικού αερίου αντιστοιχεί περίπου στα 2/3 των αντίστοιχων αποθεµάτων του αργού ενώ των πιθανών είναι ίση περίπου µε τις αντίστοιχες του αργού. Εντούτοις το αργό τροφοδοτεί περίπου το 65% των παγκοσµίων ενεργειακών αναγκών και αποτελεί τη βασική πρωτογενή µορφή ενέργειας σε όλες τις ΑΕΡ-2

χώρες. Το φυσικό αέριο τροφοδοτεί περίπου το 17% και η χρήση του είναι συγκεντρωµένη σε λίγες σχετικά χώρες (ΗΠΑ το 58% της παγκόσµιας κατανάλωσης φυσικού αερίου, τ. ΕΣΣ το 19%, χώρες Ευρώπης το 13%). Βασικός λόγος για τη συγκέντρωση της κατανάλωσης είναι οι δυσκολίες της µεταφοράς από την παραγωγή στην κατανάλωση. Σύσταση και ιδιότητες Το φυσικό αέριο χωρίζεται γενικά σε δύο κατηγορίες µε βάση τη χηµική του σύσταση. Το υγρό και το ξηρό φυσικό αέριο. Το υγρό περιέχει πτητικούς υδρογονάνθρακες, ενώ το ξηρό όχι. Οι πτητικοί υδρογονάνθρακες µπορούν να αποχωριστούν από το υγρό φυσικό αέριο και να πάρουµε έτσι ξηρό. Οι πτητικοί υδρογονάνθρακες αποχωριζόµενοι από το υγρό φυσικό αέριο χαρακτηρίζονται σαν Υγρά Φυσικού Αερίου (Natural Gas Liquids, NGL), ενώ ως Υγραέριο (Liquefied Petroleum Gas, LPG) αναφέρεται το µίγµα προπανίου και βουτανίων, που λαµβάνονται κατά την κλασµατική απόσταξη του αργού πετρελαίου. Από τα πεντάνια και τους βαρύτερους υδρογονάνθρακες παίρνουµε την λεγόµενη φυσική βενζίνη. Στον πίνακα ΑΡΓ-2 δίνονται οι φυσικές ιδιότητες των κυριότερων συστατικών του φυσικού αερίου, ενώ η τυπική σύσταση καθώς και η θερµογόνος δύναµή του φαίνεται στον πίνακα ΑΕΡ-3. Στον πίνακα ΑΕΡ-4 δίνεται η σύσταση του φυσικού αερίου προέλευσης Ρωσίας και Αλγερίας. Πίνακας ΑΕΡ-2: Κυριότερα συστατικά του Φυσικού Αερίου Συστατικό Χηµικός Τύπος Σηµείο Ζέσεως oc (760 mm Hg) Φυσική Κατάσταση Μεθάνιο CH 4-161,5 Αιθάνιο C 2 H 6-88,5 Προπάνιο C 3 H 8-42,2 Αέρια Ίσο-βουτάνιο C 4 H 10-12,1 Κ-βουτάνιο C 4 H 10-0,5 Ίσο-πεντάνιο C 5 H 12 27,9 Κ-πεντάνιο C 5 H 12 36,1 Κ-εξάνιο C 6 H 14 69,0 Υγρά Κ-επτάνιο C 7 H 16 98,4 Κ-οκτάνιο C 8 H 18 125,6 Το φυσικό αέριο είναι µια µορφή ενέργειας καθαρή στην καύση, µε µεγάλη θερµαντική απόδοση, εύκολα ελεγχόµενο στη φλόγα του και πολύ συναγωνίσιµο από άποψη τιµής και αποθεµάτων. Σε σύγκριση µε τις άλλες µορφές ενέργειας έχει υψηλότερο βαθµό απόδοσης και έτσι έχουµε εξοικονόµηση ενέργειας από την χρήση του. Οι ολικές αποδόσεις (από πρωτογενή σε ωφέλιµη ενέργεια) των κύριων µορφών ενέργειας φαίνεται παρακάτω: Συνολική απόδοση ηλεκτρικής ενέργειας 25% Συνολική απόδοση από άµεση καύση άνθρακα 58% Συνολική απόδοση από πετρελαιοειδή 65% Συνολική απόδοση από φυσικό αέριο 70% Από αυτά τα στοιχεία φαίνεται ότι µεγάλη εξοικονόµηση ενέργειας µπορεί να γίνει µε οικιακή χρήση αυτού σε αντικατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά και στη βιοµηχανία το φυσικό αέριο µπορεί να συµβάλλει στη µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης. Επίσης στη χηµική βιοµηχανία µπορεί να χρησιµοποιηθεί και σαν πρώτη ύλη µε πολύ καλά αποτελέσµατα. Για παράδειγµα αναφέρεται ότι η σχέση κόστους παραγωγής αµµωνίας µε φυσικό αέριο είναι 1, µε νάφθα 1,29, µε µαζούτ 1,21 και µε λιγνίτη 1,21. ΑΕΡ-3

Πίνακας ΑΕΡ-3 : Τυπική σύσταση του Φυσικού Αερίου Aέριο Χηµικός τύπος Σύσταση Μεθάνιο CH 4 70-90% Αιθάνιο C 2 H 6 Προπάνιο C 3 H 8 0-20% Βουτάνιο C 4 H 10 ιοξείδιο του άνθρακα CO 2 0-8% Οξυγόνο O 2 0-0.2% Άζωτο N 2 0-5% Υδρόθειο H 2 S 0-5% Άλλα αέρια A, He, Ne, Xe 0-1% Ανώτερη θερµογόνος δύναµη [MJ/kg] 42,5 Κατώτερη θερµογόνος δύναµη [MJ/kg] 38,1 Πίνακας ΑΕΡ-4: Σύσταση και ιδιότητες Ρωσικού και Αλγερινού Φυσικού Αερίου Σύσταση-Ιδιότητες Ρωσικό ΦΑ Αλγερινό ΦΑ Περιεκτικότητα ( % κ.ο. ) σε: Μεθάνιο Αιθάνιο Προπάνιο Βουτάνιο Πεντάνιο και βαρύτερα Άζωτο ιοξείδιο του άνθρακα Θειούχες ενώσεις: Υδρόθειο Μερκαπτάνες Σύνολο θείου Πυκνότητα Μέση Α.Θ.. Μέση Κ.Θ.. Min 85% Max 7% Max 3% Max 2% Max 1% Max 5% Max 3% Max 5 mg/m 3 Max 15 mg/m 3 Max 60 mg/m 3 0,685 kg/m 3 9.524 kcal/nm 3 8.686 kcal/nm 3 max 0,5ppm max 2,3 mg/m 3 max 30 mg/m 3 85,6-96,6% 3,2-8,5% 0-3,0% 0-1,2% 0-0,7% 0,2-1,4% 0,74-0,82 kcal/nm 3 9.982 kcal/nm 3 9.016 kcal/nm 3 Το φυσικό αέριο χρησιµοποιείται για: α) Οικιακές χρήσεις (µαγείρεµα, θέρµανση χώρων, ζεστό νερό) β) Εµπορικές χρήσεις (ξενοδοχεία, εστιατόρια) γ) Βιοµηχανικές χρήσεις (θερµάνσεις, ατµός, πρώτη ύλη) δ) Ηλεκτροπαραγωγή ΑΕΡ-4

Από περιβαλλοντικής άποψης το φυσικό αέριο είναι λιγότερο ρυπογόνο από τους άλλους υδρογονάνθρακες/πετρελαιοειδή. Η χρήση του συµβάλει σηµαντικά στη µείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος κυρίως στις µεγαλουπόλεις, αν χρησιµοποιείται στις κεντρικές θερµάνσεις ή/και τις µεταφορές. Στον πίνακα ΑΕΡ-5 δίνονται τα πλεονεκτήµατα του φυσικού αερίου ως καύσιµου. Πίνακας ΑΕΡ-5: Θερµοτεχνικά χαρακτηριστικά πλεονεκτήµατα του φυσικού αερίου 1. Η σταθερή ποιότητα καυσίµου για µεγάλα χρονικά διαστήµατα. 2. Η σταθερή θερµοκρασία καύσης και η σταθερή ποιότητα της φλόγας. 3. Η µη ύπαρξη τέφρας. 4. Η µικρή περιεκτικότητα σε θείο. 5. Η άκαπνη καύση και η εξ αυτής ελάχιστη ρύπανση των εστιών και εν γένει των συσκευών καύσεως. 6. Η δυνατότητα καύσης µε πολύ µικρή περίσσεια αέρα (µέχρι και 1,05) 7. Ο υψηλός βαθµός απόδοσης της καύσης. 8. Η εύκολη προσαρµογή της φλόγας για δεδοµένες µορφολογίες των εστιών. 9. Η εύκολη ρύθµιση και ο έλεγχος της αναπτύξεως της θερµότητας. 10. Η δυνατότητα µεγάλης προθέρµανσης του αέρα και η µέσω αυτής αύξηση της οικονοµικότητας της λειτουργίας τους. 11. Η εύκολη επιτήρηση και εξυπηρέτηση των εστιών. 12. Η δυνατότητα διαµορφώσεως εστιών για οποιοδήποτε µέγεθος ( από εστία µαγειρείου έως εστία του µεγαλύτερου ατµοπαραγωγού ). 13. Η έλλειψη αποθήκευσης και προετοιµασίας του καυσίµου στον καταναλωτή και το συνεπαγόµενο κόστος. Οι µεγάλες τεχνολογικές δυσκολίες, το υψηλό κόστος παραγωγής και µεταφοράς και η µικρή δυνατότητα αποθήκευσης, αποτελούν τα σηµαντικότερα µειονεκτήµατα για την εξάπλωση του φυσικού αερίου σε σχέση µε το πετρέλαιο. Η εγκατάσταση του δικτύου µεταφοράς και διανοµής γίνεται δαπανηρότερη σε χώρες, όπου δεν υπάρχει υποδοµή δικτύου, ή αν αυτό βρίσκεται υπό ανάπτυξη, όπως στην Ελλάδα. Παραγωγή Φυσικό αέριο για πρώτη φορά αναφέρεται ότι βρέθηκε και χρησιµοποιήθηκε στην Ιαπωνία το 615 π.χ. Επίσης υπάρχουν αναφορές για χρήση του φυσικού αερίου από αρκετά παλιά στην Γένοβα της Ιταλίας και στο Μπακού της Ρωσίας. Στην Αµερική χρησιµοποιείται για πρώτη φορά το 1821 στη Φρεντόνια της Ν.Υόρκης. Με την ανακάλυψη το 1859 πετρελαίου στην Πενσυλβάνια παράγονται µεγάλες ποσότητες φυσικού αερίου χωρίς όµως ακόµα να υπάρχει αγορά για χρησιµοποίηση του. Το 1869, γίνεται η πρώτη βιοµηχανική του χρήση από µια εταιρεία πετρελαίων και ακολουθούν στα τέλη του 19ου αιώνα βιοµηχανίες χαλυβουργίας και κεραµικών. Η ανάπτυξη και διάδοση του φυσικού αερίου κατά τη διάρκεια του 19ου αιώνα, εµποδίστηκε από την ανυπαρξία κατάλληλης τεχνολογίας για τις µεθόδους και τα υλικά της µεταφοράς και µέτρησης του νέου αυτού καυσίµου, όπως επίσης και από την ανυπαρξία ικανοποιητικών µεθόδων για την εκτίµηση των αποθεµάτων και την εκµεταλλεύσιµη διάρκεια ζωής των πηγών του φυσικού αερίου. Έτσι παρατηρήθηκε το φαινόµενο να καίγεται το αέριο, που παραγόταν µαζί µε το πετρέλαιο. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την δηµιουργία δικτύων αγωγών άρχισε να γίνεται εκµετάλλευση του φυσικού αερίου. Όµως ακόµα και σήµερα µεγάλες ποσότητες φυσικού αερίου καίγονται επιτόπου κατά την άντληση του αργού, γιατί δεν έχουν δηµιουργηθεί οι προϋποθέσεις για την αξιοποίησή του. Οι ανάπτυξη της χρήσης του φυσικού αέριου απαιτεί δέσµευση κεφαλαίων για επενδύσεις. Με την αύξηση της τιµής του αργού ξεκινά µια εντατική ανάπτυξη αφενός των σταθµών υγροποίησης και των κρυογενικών πλοίων και αφετέρου των αγωγών µεταφοράς. Η ένταση δίνεται κύρια στους ΑΕΡ-5

αγωγούς που δηµιουργούν τη βάση για οικονοµικότερη και σταθερότερη µεταφορά των αποθεµάτων στην κατανάλωση και εποµένως και τα δεδοµένα για γρήγορη επέκταση της παραγωγής και κατανάλωσής τους. Η οικονοµική συνεργασία στις επενδύσεις αυτές επεκτείνεται πολλές φορές ανάµεσα στις καταναλώτριες και παραγωγούς χώρες όπως π.χ. µεταξύ χωρών της πρώην ΕΣΣ και χωρών της υτ. Ευρώπης µέσω αγωγών, ή Αλγερίας και Λιβύης και χωρών της υτ. Ευρώπης µέσω εγκαταστάσεων υγροποίησης αεριοποίησης. Το κύριο τµήµα του τεχνικού κόστους του φυσικού αέριου το αποτελούν οι επενδύσεις. Η απαιτούµενη επένδυση, για τη µεταφορά του φυσικού αέριου µε αγωγούς, έχει ύψος τριπλάσιο από εκείνη που απαιτείται για την αντίστοιχη µεταφορά αργού πετρελαίου µε το ίδιο ενεργειακό περιεχόµενο. Η διαφορά στο ύψος των επενδύσεων, µεταξύ φυσικού αερίου και αργού, είναι ακόµη πιο σηµαντική στη θαλάσσια µεταφορά. Έτσι πριν αποφασιστεί η ανάπτυξη του κοιτάσµατος είναι συχνά απαραίτητο να υπάρξει µια εξασφαλισµένη αγορά για 10 ή 20 χρόνια, ιδίως αν το αέριο προορίζεται για εξαγωγή. Απαιτείται δηλ. η υπογραφή του συµβολαίου για να αποφασιστεί στη συνέχεια η ανάπτυξη του κοιτάσµατος. Μεταφορά και Αποθήκευση Η µεταφορά του φυσικού αερίου σε µεγάλες αποστάσεις γίνεται συνήθως µε δύο τρόπους. Με υπόγειους αγωγούς σε αέρια κατάσταση και υγροποιηµένο µε ειδικά (κρυογενικά) δεξαµενόπλοια. Αυτός ο τρόπος µεταφοράς απαιτεί πολυδάπανες µονάδες υγροποίησης του φυσικού αερίου. Οι αγωγοί έχουν συνήθως διάµετρο από 0,3 έως 1,5m. Είναι κατασκευασµένοι από χάλυβα υψηλής αντοχής µε πάχος από 10mm ως 25mm. Αποτελούνται από τµήµατα αγωγών µήκους 12m ως 25m το πολύ. Αυτά τα κοµµάτια συνήθως µεταφέρονται στο µέρος της τοποθέτησης τους µε φορτηγά οχήµατα ή σε µέρη όπου είναι αδύνατη η προσπέλαση των φορτηγών µε ελικόπτερα. Το βάρος των αγωγών είναι αρκετά εντυπωσιακό. Για παράδειγµα ένας αγωγός πάχους 12mm και διαµέτρου 750mm ζυγίζει περισσότερο από 250 τόνους ανά km. Για την τοποθέτηση των αγωγών ανοίγονται τάφροι πλάτους 0,5m ως 1,5m ή και παραπάνω. Οι αγωγοί αφού τυλιχτούν µε καλύµµατα κατά της σκουριάς τοποθετούνται στις τάφρους και σκεπάζονται µε χώµα σε βάθος 1m και παραπάνω από την επιφάνεια του εδάφους Έτσι το έδαφος πάνω από τους αγωγούς µπορεί να εκµεταλλευτεί γεωργικά. Τα τµήµατα των αγωγών συγκολλούνται µεταξύ τους και αποτελούν έτσι ένα συνεχή αγωγό. Η συγκόλληση των τµηµάτων είναι αρκετά δύσκολη και απαιτείται προηγµένη τεχνολογία. Η πίεση µέσα στους αγωγούς µεταφοράς του φυσικού αερίου σε µεγάλες αποστάσεις κυµαίνεται από 35 ως 100 bar. Κατά µήκος του αγωγού υπάρχουν σταθµοί συµπίεσης του φυσικού αερίου που εξασφαλίζουν την απαιτούµενη πίεση. Αυτοί οι σταθµοί βρίσκονται σε απόσταση 80 ως 160 km µεταξύ τους κατά µήκος του αγωγού µεταφοράς. Στην έξοδο του συµπιεστή το αέριο έχει πίεση συνήθως 70 bar και στο τέλος του τµήµατος του αγωγού, δηλαδή στη είσοδο του επόµενου συµπιεστή γύρω στα 30 bar. Η πίεση στους αγωγούς διανοµής του φυσικού αερίου στους καταναλωτές είναι συνήθως µικρότερη γύρω στα 25 bar στην έξοδο του συµπιεστή. Κατά µήκος του αγωγού υπάρχουν επίσης βαλβίδες και ρυθµιστές πίεσης, που µπορούν να ανοίξουν, να κλείσουν την παροχή σε περίπτωση βλάβης, να ρυθµίσουν την πίεση, κτλ. Η αποθήκευση του φυσικού αερίου γίνεται σε υπόγειες φυσικές κοιλότητες. Εκεί το αέριο µεταφέρεται από τις πηγές του συνήθως κατά την διάρκεια του καλοκαιριού όταν η κατανάλωση του είναι µικρότερη και αποθηκεύεται ώστε να χρησιµοποιηθεί κατά την διάρκεια του χειµώνα. Επίσης το φυσικό αέριο αποθηκεύεται σε ειδικές δεξαµενές, υγροποιηµένο, αλλά επειδή η υγροποίηση του φυσικού αερίου είναι πολυδάπανη, η µέθοδος αυτή είναι περιορισµένη. Κατανάλωση Η πρώτη χώρα που χρησιµοποίησε φυσικό αέριο σε µεγάλο βαθµό ήταν οι ΗΠΑ, γύρω στο 1900. Η κατανάλωση στις ΗΠΑ αυξήθηκε κατακόρυφα µέχρι το τέλος του εύτερου Παγκοσµίου Πολέµου. Τη περίοδο 1945 µε 1950, ο ρυθµός αύξησης κατανάλωσης φυσικού αερίου ήταν 14% ενώ ανάµεσα στο 1962 µε το 1972 έπεσε στο 5%. Από το 1973 ως το 1975 κατά την πετρελαϊκή/οικονοµική κρίση ΑΕΡ-6

έχουµε µια µικρή πτώση της κατανάλωσης φυσικού αερίου στις ΗΠΑ και µετά το 1975 σταθεροποίησή της. Στην Ευρώπη το φυσικό αέριο άρχισε να χρησιµοποιείται πλατιά από το 1950 και µετά, πρώτα στην Ολλανδία, µετά στη Γαλλία και Ιταλία, για να ακολουθήσουν την δεκαετία του 1970 η Αυστρία και η Γερµανία. Στην εικόνα ΑΕΡ-2 φαίνεται το δίκτυο των σηµαντικότερων υπαρχόντων αγωγών ΦΑ στην Ευρώπη. Εικόνα ΑΕΡ-2: ίκτυο κύριων αγωγών Φυσικού αερίου. Η Ελλάδα αν εξαιρέσουµε το ελάχιστο Φωταέριο/Αέριο Πόλης της Αθήνας, δεν χρησιµοποιούσε αέρια καύσιµα για την κάλυψη των ενεργειακών της αναγκών µέχρι το 1997. Οι χώρες από τις οποίες η Ελλάδα ξεκίνησε να προµηθεύεται φυσικό αέριο είναι η Ρωσία δια µέσου αγωγού και η Αλγερία, σε υγροποιηµένη µορφή. Φυσικό αέριο υπάρχει και στα κοιτάσµατα της Θάσου. Στην εικόνα ΑΕΡ-3 φαίνεται το ελληνικό σύστηµα µεταφοράς φυσικού αερίου. ΑΕΡ-7

Εικόνα ΑΕΡ-3: Χάρτης ελληνικού συστήµατος µεταφοράς φυσικού αερίου. Τα τελευταία χρόνια στον διεθνή χώρο παρατηρούµε: 1. Ολοένα και µεγαλύτερη συµµετοχή του φυσικού αερίου στη κάλυψη των ενεργειακών αναγκών 2. Αυξανόµενη συνεχώς παραγωγή φυσικού αερίου 3. Ανάπτυξη της τεχνολογίας στο τοµέα της µεταφοράς και διανοµής του φυσικού αερίου, είτε µέσω αγωγών είτε µε πλοία. 4. Ανάπτυξη του δικτύου µεταφοράς και διανοµής σε παγκόσµιο επίπεδο. Οι Η.Π.Α. κυρίως και η Ευρώπη διαθέτουν πολύ πυκνά δίκτυα αγωγών. 5. ιακρατικές συµφωνίες και διεθνείς συµβάσεις υπογράφονται για εκµετάλλευση και προµήθεια φυσικού αερίου. Ως αποτέλεσµα από το 1980 έως σήµερα η παγκόσµια παραγωγή/κατανάλωση του ΦΑ υπερδιπλασιάστηκε (βλ. εικόνες ΑΕΡ-4 και ΑΕΡ-5). Παράλληλα κατασκευάστηκαν νέοι αγωγοί και πολλοί νέοι σχεδιάζονται. Στην εικόνα ΑΕΠ-6 φαίνονται οι βασικοί υφιστάµενοι αγωγοί τροφοδοσίας της Ανατολικής και υτικής Ευρώπης µε φυσικό αέριο από τη Ρωσία, οι ρωσικής «εµπνεύσεως» νέοι αγωγοί North Stream και South Stream, που παρακάµπτουν πολλές ενδιάµεσες χώρες, όπως η Ουκρανία ή η Πολωνία, αλλά και ο αγωγός Nabucco «εµπνεύσεως» ΗΠΑ, που αποτελεί εναλλακτική προς τη Ρωσία τροφοδοσία της Ευρώπης. Στην εικόνα ΑΕΡ-7 φαίνεται η διασύνδεση Τουρκίας Ελλάδος Ιταλίας ΑΕΡ-8

Natural Gas Production (Billion Cubic Feet) 110000 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Εικόνα ΑΕΡ-4: ιαχρονική εξέλιξη παραγωγής φυσικού αερίου Natural Gas Consumption (Billion Cubic Feet) 120000 110000 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Εικόνα ΑΕΡ-5: ιαχρονική εξέλιξη κατανάλωσης φυσικού αερίου. ΑΕΡ-9

Εικόνα ΑΕΡ-6: Υφιστάµενοι και υπό ανάπτυξη αγωγοί φυσικού αερίου. ΑΕΡ-10

Εικόνα ΑΕΡ-7: Αγωγός Τουρκίας Ελλάδος Ιταλίας (IGI: Interconnector Greece Italy, IGI: Interconnector Turkey - Greece) ΑΕΡ-11

Συνθετικά και Βιοµηχανικά Αέρια Τα παραγόµενα αέρια από την εξανθράκωση ή την εξαερίωση των γαιανθράκων αποτελούσαν για πολλά χρόνια βασική πηγή ενέργειας για τις βιοµηχανικές πόλεις και µια από τις κύριες πρώτες ύλες της χηµικής βιοµηχανίας. Μετά την εξάπλωση όµως και την κυριαρχία του πετρελαίου στην 10ετία του 1960 τα πετρελαιοειδή εκτόπισαν σχεδόν ολοκληρωτικά τον γαιάνθρακα από τις περισσότερες εφαρµογές του και περιόρισαν τη χρήση των βιοµηχανικών αερίων κατά πολύ. Για τις περιορισµένες πια αυτές χρήσεις τα βιοµηχανικά αέρια παράγονται α) σαν παραπροϊόντα από απαραίτητη χρησιµοποίηση γαιανθράκων, όπως π.χ. µεταλλουργία, β) σαν προϊόντα καταλυτικής σχάσης πετρελαιοειδών, γ) σαν παραπροϊόντα των διυλιστηρίων υπό µορφή LPG. Μέσα στις προσπάθειες των διαφόρων χωρών, κυρίως των βιοµηχανικών, να ανεξαρτητοποιηθούν κατά το δυνατόν στον ενεργειακό τοµέα, εντάσσεται και η ώθηση που δόθηκε στο θέµα της παραγωγής συνθετικών αερίων καυσίµων, των SNG, από κατεργασία γαιανθράκων. Σήµερα καταβάλλονται προσπάθειες για την εξέλιξη της τεχνολογίας και τη µείωση του κόστους παραγωγής των SNG. Τα πλεονεκτήµατα των SNG είναι τα ίδια µε του φυσικού αέριου. Είναι αέρια µε υψηλό ενεργειακό περιεχόµενο. Είναι εξευγενισµένα καύσιµα που δεν προκαλούν ρύπανση του περιβάλλοντας, µε καλό βαθµό απόδοσης στην καύση και ευκολία στη λειτουργία. ΑΕΡ-12