Попутный нефтяной газ – это ценное сырьё, выделяющееся из нефти на всех стадиях её использования. Фактически он представляет собой смесь углеводородных газообразных веществ, которую в течение длительного времени подвергали сжиганию.
Столь расточительное отношение к природным ресурсам, вызывающее к тому же значительное загрязнение окружающей среды, не могло долго оставаться незамеченным как на международном, так и на российском уровне. Был принят ряд постановлений устанавливающих 5-и процентную квоту сжигания от общего объёма добычи ПНГ (попутного нефтяного газа), требующих учёта и утилизации этого вида энергоресурсов, предусмотрена система ограничений и штрафов.
И не только. Что значительно интереснее для потенциальных инвесторов, – издан закон, открывающий приоритет допуска электроэнергии сгенерированной из ПНГ на оптовые энергетические рынки страны.
И действительно: зачем платить многомиллионные штрафы, когда есть возможность зарабатывать приличные деньги, занимаясь утилизацией побочной продукцией нефтяной отрасли, вырабатывая дешевую по себестоимости электроэнергию и продавая её потребителям? Тем более что для решения этой проблемы разработаны и апробированы газотурбинные и газопоршневые электростанции, хорошо себя зарекомендовавшие в качестве источников снабжения энергией промышленных предприятий, населённых пунктов, а также индивидуальных хозяйств.
Как те, так и другие вполне могут работать на попутном нефтяном газе, а также на целом ряде иных видов топлива. Принцип действия газопоршневой станции основан на действии двигателя внутреннего сгорания, находящийся внутри которого поршень вращает вал, приводящий в действие электрогенератор.
Наиболее экономично использовать эти агрегаты в местах нефтедобычи, шахтах и очистных сооружениях. Или на промышленных, административно-хозяйственных и бытовых объектах в качестве дублирующего или дополнительного источника питания, осуществляющего автономное или централизованное электроснабжение. В последнее время газопоршневые электростанции всё больше привлекают внимание частных предпринимателей и небольших сообществ, желающих кооперироваться в плане получения собственной электроэнергии, тепла, а иногда и холода.
В газотурбинных электростанциях сгорающая в цилиндрической камере газовоздушная смесь воздействует на лопатки турбины, заставляя её вращаться, как и расположенный на единой оси генератор, вырабатывающий электрический ток. По сравнения с газопрошневыми станциями, они более мощны, сложны и могут снабжать энергией длительное время значительное количество потребителей, что наиболее экономически оправдано в случае локализации последних. Это: отдельные посёлки, базы, комплексы, сельскохозяйственные объекты.
Необходимо отметить, что получаемый из разнообразных источников ПНГ (попутный нефтяной газ) не отличается однородностью. Более того, его состав и физико-химические свойства в процессе использования подвержены сильным изменениям, а входящие в него компоненты, взаимодействуя меж собой, оказывают существенное влияние на внутренние тепловые процессы.
Все эти факторы необходимо учитывать, если имеется желание наиболее эффективно использовать попутное газообразное топливо. К услугам потенциальных инвесторов, желающих эксплуатировать газопоршневые установки, уже имеются специальные разработки, учитывающие индивидуальность источников. Это хоть и приводит к некоторым сложностям и удорожанию проекта, но цель оправдывает средства, которые будут с лихвой возвращены за счёт значительного повышения эффективности работы оборудования. Для покупателей нежелающих расходовать свои средства, предусмотрены неприхотливые двигатели, способные работать с переменного состава горючим.
Несмотря на эту проблему, уже нашедшую способ своего решения, применение попутного нефтяного газа (ПНГ) обладает целым рядом существенных преимуществ:
- Дешевизна получаемой энергии, так как в качестве сырья используются отходы нефтедобычи и нефтепереработки. С учётом постоянно растущих цен на отпускаемые энергоносители, это оказывает существенное влияние на хозяйственно-экономическую деятельность предприятий и организаций. Ведь уже сейчас себестоимость сгенерированной электроэнергии на основе ПНГ в два раза ниже тарифов сетевых организаций. А что будет далее?
- Широкий комплекс налоговых льгот, а также перспектива получения дальнейших преференций в качестве лиц, занимающихся утилизацией опаснейших вредных и ядовитых веществ, 400 типов которых загрязняют атмосферу в процессе прямого сжигания.
- Небольшой срок окупаемости, длящийся от 2-х до 4-х лет.
- Высокий уровень КПД, использующих ПНГ электростанций, равный 80%.
- Использование тепла нагретой в процессе сгорания данного вида топлива воды, в последующем применяемой для нужд отопления.
- Расширенный диапазон вырабатываемых энергоносителей, позволяющий при необходимости когенерировать или тригенерировать (совместно вырабатывать два или три компонента): электричество, тепло и холод.
- Независимость от режимов работы систем централизованного энергоснабжения, позволяющую сглаживать пульсации во время пиковых нагрузок. Кстати, этот фактор открывает возможность стабилизации их работы, и находить возможности налаживания взаимовыгодных и эффективных взаимоотношений.
- Высокий уровень надёжности электроснабжения.
- Лёгкость и быстрота монтажа (или демонтажа), объясняемая незначительными размерами установки, её блочной конструкцией, компактностью. Всё это даёт возможность размещения станции на небольших площадях, а при необходимости обеспечивает мобильность легко перемещаемого на значительные расстояния устройства.
- Простота обслуживания и эксплуатации, не требующая значительного количества персонала, оснащённого необходимым оборудованием и расходными материалами. Что весьма существенным образом снижает эксплуатационные расходы владельца установки.
- Удобство выполнения ремонтных работ, объясняемое простотой конструкции, базирующейся на традиционно эксплуатируемых агрегатах (двигателях и турбинах).
- Возможность близкого размещения к потребителю, приводящая к отсутствию необходимости строительства линий электропередач.
Все эти факторы уже по достоинству оценены нефтегазовыми компаниями, эксплуатирующими электростанции на попутном газе в самых суровых условиях полярных широт и южных пустынь при экстремальных температурах на открытом воздухе!