LNG – Quá trình trở thành con “át chủ bài” của xu thế năng lượng mới

Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) được biết đến từ thế kỷ 19 khi Michael Faraday - nhà hóa học và lý học người Anh thí nghiệm với những loại chất khí khác nhau, bao gồm cả khí tự nhiên.

LNG có thành phần chủ yếu là CH4 – Methane (94,3%), không màu, không mùi, không độc hại, được làm lạnh tại nhiệt độ -162ºC để chuyển sang thể lỏng, do vậy chỉ chiếm 1/600 thể tích so với khí tự nhiên ở điều kiện tiêu chuẩn (15 độ C, 1 atm), thuận tiện cho việc tồn chứa, vận chuyển đến các hộ tiêu thụ xa với sức chứa gấp 2,4 lần khí thiên nhiên nén CNG.

Khi cháy, LNG có thể tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ rất cao (khoảng 1.880 độ C) và có khả năng cháy hoàn toàn mà không để lại cặn giúp các loại thiết bị, máy móc an toàn hơn, giảm hao mòn, ít phải bảo trì và tăng tuổi thọ. LNG khi đốt cháy tạo ra ít hơn 40% lượng khí thải CO2 so với than đá và ít hơn 30% so với dầu mỏ, điều này khiến LNG trở thành nhiên liệu sạch nhất so với các loại nhiên liệu truyền thống.

Năm 1873, Karl Von Linde – kỹ sư người Đức đã xây dựng máy nén khí ly tâm đầu tiên ở Munich. Nhà máy LNG đầu tiên được xây dựng ở phía tây Virginia, Mỹ vào năm 1912 và bắt đầu đi vào hoạt động từ năm 1917.

Năm 1940, trạm LNG thử nghiệm đầu tiên đã được thành lập ở Cornwell, Mỹ. Sau đó, một cơ sở công nghiệp đã được xây dựng ở Ohio để đáp ứng mức tiêu thụ khí đốt tự nhiên trong giai đoạn đỉnh điểm. Cơ sở có công suất hóa lỏng là 200 m3/ngày và công suất tái tạo khí là 115 m3/giờ để bơm lại khí vào mạng lưới.

Pháp là một trong những quốc gia đầu tiên nhập khẩu LNG. Từ cuối những năm 1950, Gaz de France - công ty điện lực đa quốc gia của Pháp đã bắt tay vào thiết lập những đường dây vận chuyển bằng đường biển. Vào năm 1963, ba đơn vị hóa lỏng đã được đưa vào hoạt động gần Oran, giúp vận chuyển khí đốt đến Anh và Pháp (kho cảng Fos-sur-Mer).

Trong những năm gần đây, những cải tiến trong kỹ thuật hóa lỏng và kỹ thuật đóng tàu tiên tiến hơn đã thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực khí tự nhiên hóa lỏng. Hoạt động vận chuyển khí trên một quãng đường dài đã trở nên khả thi và mang lại hiệu quả kinh tế.

Mỹ chính là một minh chứng điển hình của việc sử dụng khí đốt cho sản xuất điện. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA): Vào năm 2022, sản lượng điện ở Mỹ đến từ những nhà máy điện khí đốt đạt 40%, than đá là 20%; phần còn lại đến từ năng lượng tái tạo (21,5%) và hạt nhân (18%).

Nhiều quốc gia khác cũng đã tăng tốc chuyển đổi sang khí đốt như: Trung Quốc với khí đốt chiếm 10% trong tổng mức tiêu thụ năng lượng, Nhật Bản với 21,3% và Hàn Quốc với 18% tổng mức tiêu thụ năng lượng.

Với nhu cầu LNG tăng trưởng mạnh mẽ, Wood Mackenzie dự đoán rằng sẽ cần thêm 100 triệu tấn công suất LNG nữa để đáp ứng nhu cầu vào giữa những năm 2030, tăng 25% so với nguồn cung hiện tại và bổ sung cho các dự án hiện đang được xây dựng. Phần lớn nhu cầu này sẽ diễn ra ở châu Á, trong đó Việt Nam cũng là một cái tên “sáng giá”.

Ứng dụng LNG tại Việt Nam

Với khả năng lưu trữ năng lượng lớn và giảm lượng khí thải độc hại, LNG đã trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí đáng kể. Hiện nay, trên thế giới, LNG được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp: điện, sản xuất thép, kim loại… LNG cũng có thể được sử dụng trong các phương tiện giao thông, cũng như cung cấp năng lượng cho các khách sạn, nhà hàng và các khu du lịch…

Tại Việt Nam, tính đến thời điểm hiện tại, Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) là doanh nghiệp đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam được Bộ Công thương cấp Giấy chứng nhận đủ điều kiện thương nhân xuất khẩu, nhập khẩu LNG.

Đặc biệt, sau hơn 4 năm, PV GAS đã hoàn thiện công trình LNG “lịch sử” đầu tiên, lớn nhất, hiện đại nhất của Việt Nam – Kho LNG 1 MMTPA Thị Vải với: bến cảng xăng dầu Cái Mép có thể tiếp nhận tàu chuyên chở LNG trọng tải lên đến 100.000 tấn, bồn chứa có sức chứa 180.000 m3, 2 cụm tái hóa khí với công suất tối đa 171 tấn/ giờ, hệ thống trạm nạp xe bồn, trạm giảm áp, hệ thống đường ống dẫn khí kết nối, trung tâm điều hành điều khiển toàn bộ quá trình vận hành dự án, hệ thống phòng cháy chữa cháy, …

Hệ thống Kho LNG Thị Vải đã đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong nước và quốc tế, cũng như các yêu cầu về an toàn vận hành thông qua quá trình thẩm định chuyên sâu; được đánh giá cao bởi độ chi tiết, tính khả thi và chặt chẽ giữa các khâu hoạt động. Do đó, quá trình tiếp nhận chuyến tàu LNG đầu tiên về Việt Nam và công tác chạy thử đều hoàn thành sớm hơn so với dự kiến mà không để xảy ra bất kỳ rủi ro, sai sót kỹ thuật nào, đảm bảo các yếu tố an toàn, môi trường, chất lượng.

Trước mắt, PV GAS đang cung cấp LNG cho các hộ tiêu thụ khí thấp áp một cách liên tục, hiệu quả. Dự kiến, Kho LNG Thị Vải sẽ bổ sung nguồn cung khí cấp cho các khách hàng tiêu thụ trong khu vực Đông Nam Bộ và bù đắp một phần cho lượng khí thiếu hụt trong nước từ năm 2024 trở đi.

Bên cạnh việc đầu tư xây dựng Kho LNG 1 MMTPA Thị Vải, PV GAS cũng đang đầu tư xây dựng kho cảng nhập khẩu LNG Sơn Mỹ với tổng công suất dự kiến khi hoàn thành lên đến 10 triệu tấn LNG/năm. Cơ sở hạ tầng LNG của PV GAS sẽ cơ bản đáp ứng nhu cầu năng lượng cho khu vực Nam Bộ trong tương lai.

PV GAS đang nỗ lực từng bước hiện thực hóa chuỗi kế hoạch chiến lược gồm: Kho LNG 1 MMTPA Thị Vải, dự án Kho cảng LNG Sơn Mỹ và dự án kho cảng LNG tương tự tại miền Bắc. Với sự đầu tư bài bản, kỹ lưỡng, chuỗi dự án kho cảng LNG này được kỳ vọng sẽ giúp PV GAS chứng tỏ năng lực đáp ứng thị trường, là đòn bẩy để đạt được các mục tiêu, giúp Việt Nam ghi dấu ấn trên thị trường khu vực và thế giới. Trong tương lai không xa, LNG có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực ở Việt Nam, từ đó, đáp ứng được kỳ vọng và cam kết đưa phát thải ròng khí nhà kính bằng 0 (Net Zero) của Chính phủ Việt Nam.