الإمدادات العالمية المحتملة من مصادرالنفط غير التقليدية المصنعة

الغاز الطبيعي إلى سوائل Gas To Liquids

لقد تطرقنا في مقالات سابقة عن مصادر النفط غير التقليدية الموجودة طبيعيا مثل الرمال النفطية والسجيل النفطي، في هذا المقال سيتم التركيز على مصادر السوائل النفطية غير التقليدية المصنعة synthetic oil من الغاز الطبيعي Gas To Liquids بتفصيل أكثر وخصوصا التعرف على وفرتها عالمياً، التقنيات المستخدمة في استغلالها، تقنيات إنتاجها وتحويلها إلى سوائل نفطية مشابهة لتلك المكررة في المصافي التقليدية والجوانب الاقتصادية المتعلقة باستغلالها.
إن عملية تحويل الغاز الطبيعي إلى سوائل هي عملية تسييل الغاز وتحويله إلى وقود سائل، عادة لتوفير بدائل للمنتجات النفطية في قطاع النقل. هذه العملية يعود تاريخها إلى 1913 ، ولكنه فقط في عام 1991 تم افتتاح أول وحدة لتحويل الغاز إلى سوائل تستخدم الغاز الطبيعي في جنوب إفريقيا من قبل شركة موسكاز، وأعقبه بعد ذلك بسنتين افتتاح مصنع شل في ماليزيا. وقد شهدت السنوات القليلة الماضية تجدد الاهتمام بهذه العملية التي الآن تطبق على نطاق تجاري واسع. الأسباب الكامنة وراء هذا التطور كان ارتفاع أسعار النفط عن معدلاتها السائدة في التسعينيات من القرن الماضي، زيادة الاحتياطي المثبت من الغاز الطبيعي ، والحاجة إلى استثمار الغاز الطبيعي الموجود في مناطق نائية لا تتوافر فيها البنى التحتية اللازمة لنقل الغاز المنتج إلى الأسواق العالمية والطلب المتزايد على وقود النقل. علاوة على ذلك، شهدت هذه التقنية تطوراً كبيرا في الكفاءة وتكاليف الإنتاج والسلامة، وزيادة الضغوط البيئية للحد من حرق الغاز.
لقد ازداد الاحتياطي العالمي المثبت من الغاز الطبيعي التقليدي زيادة مضطردة خلال العشرين عاما الماضية ونيفاً، حيث بلغ أكثر من 180 تريليون متر مكعب (6355 تريليون قدم مكعب) في عام 2007، من نحو 83 تريليون متر مكعب (2930 تريليون قدم مكعب) في عام 1980. يتركز معظم هذا المخزون العالمي من الغاز الطبيعي في دول الاتحاد السوفياتي السابقة وبالتحديد في روسيا الاتحادية وكذلك في الشرق الأوسط وبالتحديد في إيران وقطر والسعودية، حيث تضم أكثر من 72 في المائة من الاحتياطي العالمي. وإضافة إلى ذلك، وبحسب وكالة المسح الجيولوجي الأمريكية هناك أكثر من 58 تريليون متر مكعب (2063 تريليون قدم مكعب) من موارد الغاز من المحتمل أن تضاف إلى احتياطيات العالم نتيجة النمو في الحقول الغازية المنتجة حاليا و121 تريليون متر مكعب (4280 تريليون قدم مكعب) أخرى من موارد من المتوقع اكتشافها في المستقبل. عند إضافة هذه الموارد إلى الاحتياطيات المثبتة حاليا تصل موارد العالم من الغاز الطبيعي التقليدي إلى أكثر من 136 تريليون متر مكعب (12.715 تريليون قدم مكعب). وعلاوة على ذلك، هناك إمكانية كبيرة للحصول على موارد من الغاز الطبيعي من مصادر غير تقليدية: كالميثان من الفحم الحجري، والغاز من المكامن الواطئة النفاذية، والسجيل الغازي وهيدرات الميثان. حيث تقدر موارد الغاز من هذه المصادر بأضعاف موارد الغاز التقليدية.
توجد تقنيتان رئيسيتان لإنتاج السوائل النفطية المصنعة من الغاز الطبيعي: تقنية التحويل المباشرة للغاز إلى سائل وتقنية التحويل غير المباشر وذلك بتحويل الغاز أولا إلى غاز صناعي synthesis gas وهو عبارة عن مزيج من غاز الهيدروجين وغاز أول أوكسيد الكربون وفي المرحلة الثانية يتم تحويل الغاز الصناعي إلى سوائل هيدروكربونية باستخدام عامل مساعد وتعرف هذه العملية بتقنية فيشر تروبش Fischer-Tropsch. كذلك عبر هذه التقنية يمكن استخدام الميثانول مباشرة بدل الغاز الصناعي وتحويله إلى سوائل هيدروكربونية. إن تقنية التحويل المباشر للغاز الطبيعي تلغي تكلفة إنتاج الغاز المصنع، لكنها تنطوي على توليد طاقة عالية يصعب السيطرة عليها بسهولة. هناك عدد من المشاريع التي تم تنفيذها بتقنية التحويل المباشرة، لكن أيا منها لم يكن على نطاق تجاري واسع، كما أنها حاليا غير مجدية من الناحية الاقتصادية. المرحلة النهائية تتم في وحدة مشابهة للمصافي التقليدية للحصول على المنتجات النهائية. وتتألف هذه الوحدة من برج للتكسير باستخدام الهيدروجين، الذي يقوم بتحويل وتقطير المنتجات الشمعية (مواد هيدروكربونية السائلة) الناتجة من عملية فيشر تروبش إلى المنتج النهائي، والذي يمكن أن يستخدم مباشرة أو يمزج مع مواد هيدروكربونية أخرى.
تتميز مشاريع استثمار تحويل الغاز الطبيعي إلى سوائل هيدروكربونية بارتفاع التكلفة الرأسمالية والتشغيلية، كما أنه في كثير من الأحيان التكلفة الحقيقية تتجاوز ما هو مخطط، وتتفاوت تكلفة المشاريع تبعا لنوعية التقنية المستخدمة في الإنتاج، ومواصفات المنتج المسوق. الجدوى الاقتصادية لهذه المشاريع تتأثر في الغالب من جانب أربعة عوامل رئيسة هي: التكاليف الرأسمالية للمشروع، تكاليف التشغيل بما في ذلك تكلفة الغاز المستخدم وسعر النفط الخام، والنظام الضريبي. كما أن توافر احتياطيات كبيرة من الغاز الطبيعي هي مهمة لمشروع تحويل الغاز إلى سوائل، لأن تكاليف رأس المال المستثمر في تحويل الغاز إلى سوائل المرافق يجب أن يتم سدادها على مدى فترة طويلة من الزمن وأنه من المهم أيضا تكلفة المعدات الساندة التي تعمل بكامل طاقتها. وفي المتوسط تحتاج هذه المشاريع إلى أسعار نفط في حدود 40 إلى 50 دولارا للبرميل لتصبح اقتصادية.
من المتوقع أن يزداد الإنتاج من مصادر السوائل النفطية المصنعة synthetic oil من الغاز الطبيعي Gas To Liquids في كل من: قطر، جنوب إفريقيا، استراليا، ماليزيا، ونيجريا ودول أخرى. حيث من المتوقع أن يزداد الإنتاج من السوائل النفطية المصنعة من الغاز الطبيعي Gas To Liquids إلى نحو 180 ألف برميل في اليوم في عام 2010 وإلى ما يقرب من 600 ألف برميل في اليوم بحلول عام 2015 وإلى 1.0 مليون برميل في اليوم بحلول عام 2020. ومن المتوقع مزيد من النمو في السنوات التالية، والوصول إلى 1.7 مليون برميل في اليوم بحلول عام 2030.