naturgass – Store norske leksikon (original) (raw)

LNG-anlegget på Melkøya

LNG-skip ved Melkøya.

Naturgass er fargeløse, brennbare gasser som kan finnes i porøse bergarter i jordskorpen, oftest sammen med råolje. Naturgass regnes i hovedsak å være et fossilt brennstoff dannet ved nedbrytning av organisk materiale (se kerogen).

Faktaboks

Vanligvis ligger gassen i et sjikt over oljen, men ved høyere trykk kan den være helt eller delvis løst i oljen. Det finnes også en rekke petroleumsfelter hvor reservoarene fører svært lite olje i forhold til gassen. Naturgass er alltid et biprodukt ved oljeproduksjon og er hovedproduktet fra gassfeltene. Se også petroleum.

Sammensetning

Naturgass er en blanding av lavmolekylære hydrokarboner, som i tillegg også kan inneholde vekslende mengder av andre gasser, som nitrogen, karbondioksid og hydrogensulfid. Den vil normalt være mettet med vanndamp når den produseres fra brønnen. Metan, som er den letteste av hydrokarbongassene og har et kokepunkt på –161 °C, utgjør vanligvis cirka 85 prosent. Etan (kokepunkt –88 °C) utgjør 5–10 prosent. Resten er propan, normal- og isobutan, pentaner og høyerekokende (tyngre) komponenter. Pentan og høyerekokende komponenter er væsker ved romtemperatur, men de har såpass høyt damptrykk at de kan finnes som komponenter i en gassblanding.

Handelsproduktet tilsettes luktstoffer for at eventuelle lekkasjer lettere skal oppdages. Det er også giftfritt, noe som skiller naturgass fra lysgassen som tidligere ble brukt til belysning og oppvarming i byene.

Betegnelser

Avhengig av sammensetningen av gassen brukes betegnelser som rikgass, tørrgass, våtgass, NGL, LNG, LPG og sur gass.

Rikgass

Rikgass er en rå naturgass som er kondisjonert for transport gjennom rørledning til videre opparbeiding.

Tørrgass

Tørrgass er naturgass som hovedsakelig består av metan med litt etan.

Våtgass

Våtgass er en naturgass med høyt innhold av kondenserbare hydrokarboner, i hovedsak propan og butaner, men også etan, pentaner og tyngre komponenter.

NGL (Natural Gas Liquids)

NGL (Natural Gas Liquids) er kondenserbare hydrokarboner (etan til butaner, dessuten pentaner og tyngre komponenter), som er utvunnet fra våtgass eller rikgass.

Den tyngste andelen blir også kalt C5+, nafta, naturbensin eller kondensat.

LNG (Liquid Natural Gas)

LNG (Liquid Natural Gas) er tørrgass som er gjort flytende ved hjelp av høyt trykk og lav temperatur.

LPG (Liquid Petroleum Gases)

LPG (Liquid Petroleum Gases) er kondensert propan og butan.

Sur gass

Sur gass er en betegnelse på naturgass som inneholder sure komponenter som karbondioksid og/eller hydrogensulfid.

Utvinning

Heidrunplattformen startet produksjon i 1995. Gassen fra Heidrun ilandføres på Tjeldbergodden, og benyttes her blant annet som råstoff i produksjon av metanol.

Gass som tas opp fra et gassreservoar behandles først for å fjerne vanndamp, lett kondenserbare hydrokarboner og om nødvendig også karbondioksid og/eller hydrogensulfid før den komprimeres til passende trykk og sendes i rørledning til gassmarkedene eller til videre behandling.

Hvis gassen produseres som et biprodukt fra en oljekilde, vil de første trinnene i prosessen være en rekke trykkreduksjoner av brønnstrømmen. Gassen vil da boble ut omtrent som karbondioksid fra en brusflaske som åpnes. De øvrige rensetrinnene er som ovenfor.

Naturgass som utvinnes til havs, som for eksempel på den norske kontinentalsokkelen, blir først stabilisert på produksjonsplattformen ved at vanndamp og lett kondenserbare komponenter fjernes, slik at gassen kan transporteres i rørledning til land for videre opparbeiding.

Gassutvinning i Norge

Tjeldbergodden industrianlegg

I Norge er det fire landanlegg for gassbehandling. Det eldste ligger på Kårstø i Rogaland og kom i drift i 1985. Kårstø mottar rikgass fra feltene Statfjord, Gullfaks, Snorre, Brage, Tordis og Veslefrikk. Her skilles våtgassen ut og fraksjoneres til flytende propan, normalbutan og isobutan og skipes ut som væske. I 2004 hadde Kårstø 592 skipsanløp som skipet ut over åtte millioner tonn væske. Kårstø var på dette tidspunkt Europas største utskipningsterminal for våtgass og verdens tredje største. Tørrgassen transporteres i rørledning fra Kårstø til Tyskland gjennom Europipe.

Det andre anlegget ligger på Kollsnes nord for Bergen og kom i drift i 1996. Anlegget mottar brønnstrømmen fra Trollfeltet, som separeres til gass og kondensat. Tørrgassen fra Kollsnes føres i rør til kontinentet gjennom Zeepipe til Zeebrugge, gjennom Statpipe/Norpipe til Emden, og gjennom Franpipe (NorFra) til Dunkerque. Kondensatet går videre til Vestprosess-anlegget på Mongstad. I 2004 ble et anlegg for NGL-ekstraksjon av våtgass satt i drift på Kollsnes for å behandle gassen fra Kvitebjørn og Visund.

Det tredje anlegget ligger på Tjeldbergodden og tar imot gass fra Heidrunfeltet. Gassen benyttes her blant annet som råstoff for metanolproduksjon. Anlegget åpnet i 1997.

Det fjerde landanlegget ligger på Melkøya ved Hammerfest og tar imot gass fra Snøhvitfeltet. Gassen konverteres til flytende gass (LNG) på Melkøya før den skipes ut til markedene i spesialbygde LNG-skip. Anlegget stod ferdig i 2005.

Transport og distribusjon

Rørledninger på norsk sokkel i 2020

Et rørledningsnett er meget kapitalkrevende, så hvis gass skal transporteres over svært lange avstander, må den først kondenseres til væske (LNG). Ved 1 atm er kokepunktet for metan –161 °C, det betyr at det må bygges store og kompliserte kondenseringsanlegg. Også skip som frakter kondensert naturgass er kostbare å bygge, idet den kondenserte gassen transporteres uten overtrykk og må derfor holdes på en temperatur rundt –161 °C.

På grunn av de høye transportkostnadene blir det fortsatt brent av store mengder naturgass der den finnes sammen med råolje, særlig i Midtøsten. I Norge er adgangen til å brenne gass begrenset til prøveproduksjon i letefasen for et felt. Også distribusjon til sluttbrukerne er kostbart. Gass distribueres gjennom rørledninger, og brukes til oppvarming av hus, i industrielle prosesser, i gasskraftverk og som råstoff for petrokjemisk produksjon (metanol, ammoniakk, carbon black, med mer).

For distribusjon av gass er det i Europa og USA bygd opp et meget tett og vidt forgrenet nett av rørledninger. Fra feltene i Nordsjøen er det bygd store undersjøiske rørledninger for gasstransport til kontinentet og Storbritannia. Det statlige selskapet Gassco, som leverer norsk gass videre til Europa, leverte i 2021 til sammen 113,2 milliarder kubikkmeter gjennom rørnettet.

For å ta opp svingninger i etterspørselen etter gass og for å sikre forsyningen, bygges gasslagre. I Europa har de store gasskjøperne på kontinentet etablert lagre som kan jevne ut sesongvariasjoner i etterspørsel, ta hånd om dagsvariasjoner og sikre gassforsyningen når tekniske problemer oppstår. De største lagrene er gjerne ferdigproduserte gassreservoarer i berggrunnen som blir fylt opp på nytt, men porøse bergartslag som aldri har inneholdt gass, kan også brukes. Store fjellhaller (kaverner) som er vasket ut i steinsaltformasjoner i forbindelse med saltproduksjon brukes også. Naturgass kan dessuten lagres som LNG i sylinderformede tanker med innlagt kjøling.

Forekomster, reserver og forbruk

Eksempel på forekomst av gass og olje i en stratigrafisk felle.

Modning av petroleum. Ved lave temperaturer omdannes det organiske materialet av bakterier. Ved om lag 60 °C starter oljedannelsen, som når sitt maksimum ved noe over 100 °C. Gass dannes nå både direkte fra det organiske materialet og ved nedbrytning av allerede dannet olje. Ved 180 °C er all olje omdannet til gass. Når temperaturen nærmer seg 250 °C, er også all gass nedbrutt.

De største gassforekomster i verden ligger i Eurasia og Midtøsten, med desidert mest i Russland, Iran og Qatar. Disse tre landene har alene over halvparten av verdens kjente gassreserver.

Gassreservene i Norge er per 2017 anslått til 1,7 billioner kubikkmeter (1,7·10¹² m³). Dette utgjør kun 0,9 prosent av verdens samlede gassreserver, men 57 prosent av de europeiske gassreservene. Med en årlig produksjon i 2017 på 123,2 milliarder kubikkmeter (10⁹ m³) blir R/P- tallet for Norge 13,8 (forholdet mellom reserver og årlig produksjon). De påviste reserver av naturgass er ti prosent høyere enn råoljereservene regnet etter energiinnhold. Prisen på naturgass følger i hovedtrekk råoljeprisen, men utslagene er mindre.

Naturgass står for en mindre del av verdens forbruk av primærenergi enn råolje (henholdsvis 140,8 og 187,4 exajoule (EJ) i 2019. I løpet av et par tiår er det forventet at gass vil forbigå olje som den viktigste primærenergien på verdensbasis, men samtidig er det ventet at de fossile brennstoffene vil spille en viktig, men avtagende rolle på verdensmarkedet de kommende år. Det har vært en jevn vekst i forbruket av naturgass siden 1970-tallet, som fra 1990 til 2019 var på i gjennomsnitt på 2,45 prosent per år.

Bruksområder

Naturgass benyttes til energiformål både i husholdning og industri, som råstoff i petrokjemi for produksjon av blant annet metanol og ammoniakk, og til produksjon av elektrisk energi i gasskraftverk.

Naturgass kan brukes som motorbrennstoff i biler. På dette området ble det i 1990-årene drevet et omfattende utviklingsarbeid av ledende bilfabrikanter, men noen stor utbredelse har denne anvendelsen ikke fått.

Miljø

Forbrenning av naturgass gir lavere utslipp av karbondioksid per energienhet enn olje og kull, anslagsvis hhv. 20 og 40 prosent lavere, og vesentlig lavere utslipp av svoveldioksid og partikler. Det er betydelig større usikkerhet om utslipp av metangass, eksempelvis som følge av lekkasjer ved produksjon og distribusjon.

Både naturgassen selv og karbondioksiden fra forbrenningen regnes imidlertid som klimagasser, og lekkasjer og utslipp må derfor unngås eller reduseres.

Handel med rørtransportert naturgass (tørrgass) i 2020

De største eksportlandene

De største importlandene

Verdenshandelen med rørtransportert naturgass i 2020 var på 940,1 milliarder m³.

Kilde: BP 2021 Statistical Review of World Energy.

¹⁾ Alt importert fra Canada

Handel med LNG 2020

De største eksportlandene

De største importlandene

Den totale handel med LNG i 2020 var på 487,9 milliarder m³.

Kilde: BP 2021 Statistical Review of World Energy.

Produksjon 2020

Kilde: BP 2021 Statistical Review of World Energy.

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

• Arneson, Steinar (1998): Blått gull: historien om naturgassen

Kommentarer (6)