Il gas naturale liquefatto o GNL

Una risorsa fossile ancora promettente

venerdì 13 febbraio 2009
di frage

Il gas naturale liquefatto si ottiene condensando il gas naturale allo stato liquido, portandone la temperatura a -162°C e riducendone così il volume specifico di 600 volte. In questo modo può essere trasportato per mare su metaniere e riportato allo stato gassoso nei terminali di liquefazione. Oggi è la più pulita delle energie fossili.

Il gas naturale liquefatto è costituito per la maggior parte da metano (CH₄), più dosi minori di idrocarburi come l’etano (C₂H₆) e il propano (C₃H₈). La sua composizione chimica dipende da dove si trova il giacimento. Possono essere presenti tracce di composti come l’azoto e i solfiti d’idrogeno.

Il trattamento avviene in siti specializzati. Prima della liquefazione, il gas viene depurato dai solfiti d’idrogeno, dal diossido di carbonio, molecole d’acqua e altri composti. Le moderne navi metaniere possono trasportare fino a 135.000 metri cubi di GNL, utilizzando serbatoi autoportanti o serbatoi a membrana. Nel primo caso si tratta di serbatoi indipendenti dallo scafo della nave, in alluminio rivestito di materiale isolante, di forma diversa a seconda della tecnologia utilizzata (prismatica, ma soprattutto sferica, con un diametro che può raggiungere i 40 metri). Nei serbatoi a membrana, invece, la struttura stessa dello scafo supporta la coibentazione su cui poggia il materiale con cui è realizzata la membrana, in genere acciaio.

Il gas che evapora deve essere tolto per evitare l’aumento di pressione del serbatoio. A tale scopo i serbatoi dispongono di ventole e sistema di compressione. Il gas evaporato può essere utilizzato come risorsa di energia dal trasportatore.

Il trasporto per metaniera del GNL permette di rifornire le aree dove il trasporto via gasdotto è impossibile. Nel 2006, 71.8% del trasporto avviene via gasdotto, contro il 28.2% delle navi metaniere (fonte: UNCTAG).

Come accennato, una volta trasportato ai luoghi di consumo il gas liquefatto deve essere riconvertito allo stato gassoso per poter essere utilizzato. Questa procedura avviene nei terminali di rigassificazione, nei quali il GNL viene riportato allo stato gassoso tramite riscaldamento e quindi immesso in rete.

Attualmente in Italia l’unica struttura per la ricezione e la rigassificazione di GNL si trova a Fezzano di Portovenere, in provincia di La Spezia, dove oltre al pontile di attracco per le metaniere, sono presenti impianti di vaporizzazione e due serbatoi per lo stoccaggio del GNL di 50.000 metri cubi ciascuno.

Diversi progetti sono tuttavia in corso di realizzazione per sviluppare la filiera GNL, il cui rilancio appare indispensabile per diversificare l’approvvigionamento di gas italiano e quindi rendere l’intero sistema più flessibile ed efficiente (fonte: Enel S.p.A.)

Il gas naturale rappresenta quasi un quarto del consumo energetico mondiale cioè circa 2 850 miliardi di metri cubi nel 2006. Le riserve sono stimate a 181.5 migliaia di miliardi di metri cubi (fonte: BP), in quanto si prevede di poterle sfruttare ancora 60 anni circa (fonte: EIA).

I consumatori principali nel 2006 sono gli Stati Uniti con il 22% del consumo totale e la Federazione Russa con il 15.1%.

Il 26,1% della produzione mondiale in commercio di gas naturale corrisponde a scambi internazionali (fonte: BP).

Nel 2002, il GNL rappresentava solo il 6% del consumo totale di gas naturale (fonte: EIA).

Esportazione del GNL

Nel 2006 i principali esportatori di gas naturale sono la Russia con il 28.2% delle esportazioni mondiali, il Canada (18.6%), la Norvegia (15.6%), i Paesi Bassi (9%) e l’Algeria (6.9%) .

I dati forniti dalla Commissione californiana dell’energia in ottobre 2007 dicono che i paesi con installazioni di liquefazione di gas naturale sono solo 15, con 40 siti in totale (fonte: Unicef). Si tratta dei paesi con le riserve maggiori: l’Algeria, l’Australia, il sultanato del Brunei, l’Egitto, gli Emirati arabi uniti, gli Stati-Uniti, la Guinea equatoriale, l’Indonesia, la Libia, la Malesia, il Messico, la Nigeria, Oman, il Qatar e Trinidad e Tobago. Secondo un rapporto del Dipartimento d’energia degli Stati-Uniti nel 2003, i tre principali esportatori di GNL sono l’Indonesia (23 t), l’Algeria (19,6 t) e la Malesia (15,6 t) (fonte: EIA).

Importazione del GNL

Nel 2006 i principali importatori di gas naturale via gasdotto sono l’Unione europea (53.9%) e gli Stati Uniti (18.6%), i principali importatori di GNL (gas naturale liquefatto) sono il Giappone (38.8%), l’Unione europea (24.5%), la Repubblica di Corea (16.2%) e gli Stati Uniti (7.8%) (fonte: CEC).

I paesi importatori di GNL sono Giappone (dal 1969), Spagna (1969), Stati Uniti (1971), Italia (1971), Francia (1972), Corea del Sud (1986) Belgio (1987) , Taiwan (1990) , Turchia (1992), Grecia (2000) , Porto Rico (2000) , Portogallo (2003) , Repubblica dominicana (2003) , India (2004), Regno Unito (2005) , Messico (2006) e Cina (2006) (fonte: CEC).

Nel 2007, il GNL rappresenta il 31,5 % dei rifornimenti a lungo termine di Gaz de France, il primo importatore europeo e il terzo mondiale (fonte: Gaz de France). I primi due importatori sono il Giappone e la Corea del Sud (fonte: EIA).

Aspetti positivi

In genere la combustione del GNL inquina meno di quella del petrolio o del gasolio, grazie a una ridotta concentrazione di agenti inquinanti. Nondimeno, il grado di riduzione dipende più dal motore e dal concetto di utilizzo che dal gas.

Aspetti negativi

Lo sfruttamento del GNL necessita infrastrutture specializzate (navi metaniere, terminali di liquefazione, gasdotti) che hanno un costo di messa in opera e di manutenzione. A causa della manipolazione delicata, il gas più sfruttato ancora oggi è in forma gassosa compressa (GNC).

I rischi per la sicurezza del trasporto del GNL sono dovuti alla diffusione e all’infiammabilità. IL vapore che si forma al momento del versamento del gas può mescolarsi con l’aria. Quando la concentrazione di questa miscela è tra 5 e 15%, diventa altamente infiammabile. In forma liquida, tuttavia, il GNL non è infiammabile né esplosivo.

Pur essendo il più pulito dei combustibili fossili, il gas naturale emette gas a effetto serra(CO₂₎ e ossido di azoto al momento della combustione.

Il gas naturale è una risorsa esauribile e le riserve conosciute permettono il suo sfruttamento non oltre il 2070.

Riflessioni

Per garantire i rifornimenti di gas naturale, l’importazione di GNL è diventata oggetto di discussione per diversificare le fonti di approvvigionamento ed evitare le dipendenze esclusive.

Chissà se l’abbassamento del costo di produzione del GNL (liquefazione, trasporto, rigassificazione) e l’aumento del prezzo del petrolio promuoveranno lo sfruttamento di questa forma d’energia.

Dopo che il gas naturale si sarà esaurito, su quali fonti d’energia bisognerà investire? Sarà possibile riutilizzare le infrastrutture esistenti per altre forme d’energia? A che costi? Si cercano nuovi giacimenti?