Maakaasu – toimintaperiaate

Sähköntuotanto on yksi maakaasun yleisimmistä käyttökohteista. Kaksi yleisimmin käytettyä menetelmää ovat kaasuturbiinien ja höyrykattilalaitosten hyödyntäminen.

Kaasuturbiinissa paineenalainen kaasu sytytetään, jolloin syntyy palavia, korkeapaineisia ja korkean lämpötilan omaavia kaasuja. Palavat kaasut toimivat voimanlähteenä turbiinille, joka puolestaan tuottaa voimaa generaattorille. Usein kaasut ohjataan sitten hukkalämpökattilaan, jossa jäljelle jäänyt lämpö ja paine voidaan käyttää edelleen lisäsähkön- ja -lämmöntuotantoon esimerkiksi kaukolämpöverkon tarpeisiin.

Höyrykattilalaitoksessa sähköä tuotetaan lämmitysvedellä, josta muodostuu höyryä ja joka turbiinin kautta toimii generaattorin voimanlähteenä.

Kaasua käytetään myös kaukolämmöntuotantoon

Maakaasun toinen merkittävä käyttökohde on kaukolämmöntuotanto. Maakaasua käytetään polttoaineena lämmittämään kaukolämpöverkossa kiertävää vettä, ja mahdollisuuksien mukaan tämä yhdistetään sähköntuotantoon.

CHP-järjestelmiä (Combined heat and power), joissa samassa prosessissa tuotetaan sähköä ja lämpöä, käytetään kaupallisissa, teollisissa ja jopa asuinkiinteistöissä. CHP-järjestelmät hyödyntävät maakaasun sisältämän energian paremmin kuin pelkkä kaasuturbiini. Tämä parantaa energiatehokkuutta ja vaatii alun alkaen vähemmän energiaa.

Kehittyneet tekniikat vähentävät päästöjä

Savukaasuja muodostuu, kun maakaasua poltetaan sähkön ja lämmön tuottamiseksi. Pakokaasu on helposti pestävissä , ennen kuin se päästetään ilmakehään. Tässä apuna käytetään pitkälle kehittyneitä tekniikoita, kuten hiukkassuodattimia ja savukaasujen pesemistä, millä vähennetään NOx- ja SO2-päästöjä.

Maakaasun poraus

Maakaasua porataan niin maalla kuin myös merellä. Se tapahtuu joko öljynporauksen yhteydessä tai erillisiä maakaasuvarantoja käyttäen.

Uudemmista kaasuvarannoista kaasu usein pakotetaan ylöspäin porausreiästä luonnollisen paineen avulla. Vanhemmissa varannoissa paine on laskenut, ja siksi kaasun ylöspäin pakottavaa painetta lisätään usein pumppaamalla hiilidioksidia tai vettä alaspäin.

Maakaasu on käsiteltävä ennen käyttöä

Poratun maakaasun koostumus ja laatu vaihtelevat suuresti, joten kaasu on käsiteltävä ennen käyttöä. Käsittelyprosessi määräytyy poratun kaasun koostumuksen perusteella. Normaalisti kaasusta erotellaan pois vesihöyry, kaasut, kuten nestekaasu ja propaani, sekä muut haitalliset aineet, kuten elohopea ja rikkivety.

Ennen kuin maakaasua käytettiin kaupallisiin tarkoituksiin, öljynporauksen yhteydessä saatu kaasu poltettiin tai soihdutettiin. Tätä nykyä tavoitteena on ottaa talteen kaikki porattu maakaasu ja vähentää mahdollisimman paljon hiilidioksidipäästöjä.

Yleiskatsaus maakaasun arvoketjuun

Suurennettu kuva (englanniksi)

Maakaasua porataan öljykentiltä tai maakaasukentiltä. Ennen kuin kaasua voidaan käyttää polttoaineena, se käsitellään käsittelylaitoksessa, jolloin siitä poistetaan haitalliset aineet. Käsittelyn jälkeen kaasu kuljetetaan kaasuputkessa tai se muunnetaan nestemäiseen muotoon nesteytyslaitoksella ja kuljetetaan kuljetusaluksilla määränpäähänsä ennen toimittamista loppuasiakkaille.

Viimeksi päivitetty : 2016-12-09 11:23