Gasskib

Gigantiskt fartyg ska förse världen med klimatvänlig gas

Olja och kol är utdömda, men ett fossilt bränsle har fortfarande framtiden för sig: Naturgas. Nu är en flotta av enorma, flytande raffinaderier redo att utvinna gas från fält som ligger djupt under havet och som hittills varit omöjliga att nå.

Shell

Tre bogserbåtar mitt i Indiska oceanen har fått jobba hårt. Trots att de kraftfulla båtarna är över 75 meter långa ser de ut som leksaksbåtar jämfört med det röda gigantfartyget de drar efter sig.

Shell Prelude, som den röda kolossen heter, är inte bara världshistoriens största fartyg utan också ett av de första fartygen som har ett komplett gasraffinaderi ombord.

Shell Prelude är den första i en ny flotta av flytande utvinningsplattformar som kan nå gasfält som ligger under havsbotten, långt från världens kuster.

Fälten är viktiga resurser eftersom de rymmer merparten av jordens naturgas, och fartyg som Prelude blir helt avgörande för en global omställning till en grönare energiförsörjning.

Systemet är så robust att det klarar extrema orkaner som bara förekommer en gång på 10 000 år.

Jättefartyg kan klara orkaner

Prelude har två stora fördelar jämfört med en traditionell borrplattform. För det första flyter det i stället för att sitta fast vid havsbotten. Det betyder att fartyget står betydligt bättre rustat mot intensiva tropiska orkaner med vindhastigheter uppåt 300 kilometer per timme, som uppstår i sydöstra delen av Indiska oceanen.

Här ska Prelude utvinna gas från den så kallade Browse Basin, som ligger på 275 meters djup drygt 200 kilometer från Australiens nordvästra kust. Farvattnet härjas med jämna mellanrum av några av planetens mest våldsamma tropiska orkaner. Det har ingenjörerna tagit höjd för genom att installera ett förtöjningstorn som går hela vägen upp genom fartygets stäv.

Tornet är fast förankrat vid havsbotten med 16 av världens kraftigaste kedjor medan resten av Prelude kan rotera fritt runt det. Systemet är så robust att det klarar extrema orkaner som bara förekommer en gång på 10 000 år.

Fartøjets kraftige forankring

16 jätteankare håller fast fartyget

Prelude hålls på plats av 16 ankarkedjor. Varje ankare är en 65 meter lång påle som sugits ned i havsbotten. En permanent gasbrunn har etablerats på havsbotten. Härifrån pumpas gasen upp till Prelude.

  • Gasskibets drejetårn

    Stäven är ihålig

    Upp genom stäven har fartyget ett ihåligt torn där gasen från underjorden överförs till raffinaderiet. Tornet är cirka 100 meter högt, 30 meter i diameter och väger 11 000 ton.

  • Hele skibet kan dreje om sine ankerkæder

    Fri rörlighet säkrar fartyget mot orkaner

    Skrovet roterar fritt runt det förankrade förtöjnings­tornet, vilket gör att fartyget klarar kategori 5-orkaner.

Dessutom har Prelude i sitt 488 meter långa skrov ett komplett raffinaderi. Det gör att fartyget kan rengöra gasen, förädla den till olika produkter och därefter kyla ned den rena naturgasen till –162 °C.

Vid den temperaturen byter gasen form till vätska – på samma sätt som vattenånga kondenserar till flytande vatten när den träffar en kall yta. Flytande naturgas har en volym som är 600 gånger mindre än samma mängd gas.

Det gör att den kan transporteras med tankfartyg direkt från utvinningsplatsen till konsumenter runt om i världen. Tekniken kallas FLNG, Floating Liquefied Natural Gas.

Skadliga ämnen tvättas bort från gasen

Ombord på Prelude kyls gasen ned till –162 °C och görs flytande. Innan det kan göras måste rågasen först genomgå en kemisk rengöring för att tvätta bort orenheter från underjorden, vilka annars ger sämre kvalitet och riskerar att förstöra känslig utrustning ombord.

Vätskor skiljs ut

Vatten och så kallat kondensat – en mycket tunn och lätt olja – skiljs ut i en tank och tappas ut.

Aminer tillsätts

Ammoniakföreningar, så kallade aminer, tillsätts. De tar upp koldioxid och svavelväten.

Vattenånga tas bort

Rester av vattenånga tas bort med ett ämne som binder sig till vattenmolekylerna.

Havsvatten kyler

Gasen kyls ned till –162 °C i stora kylskåp. För detta krävs 50 miljoner liter havsvatten per timme.

Gas blir till vätska

När gas kyls ned förtätas den till vätska och komprimeras till 1/600 av sin ursprungliga volym.

Med en komplett förädlings- och kylanläggning ombord undanröjer Prelude behovet av att bygga en lång och besvärlig pipeline in till närmaste större hamnstad, vilket skulle göra gasen så dyr att ingen skulle köpa den.

I praktiken är FLNG-tekniken därför den enda möjligheten att ta upp gasen från de många gasfyndigheterna under havsbotten. Geologer menar att omkring 60 procent av världens totala gasreserver ligger där de bara kan utvinnas med rimlig ekonomi just med FLNG-teknik.

Prelude hålls på plats i havsbotten med hjälp av 16 pålar som var och en har borrats ned 60 meter i botten. Se hur ingenjörerna bar sig åt.

Tungt som fem hangarfartyg

Prelude är inte bara världens första FLNG-plattform utan också i särklass den största. Ändå var det en svår utmaning för ingenjörerna att hitta plats ombord för all den utrustning som en naturgasanläggning på land normalt har.

Faktum är att Shell började jobba på uppgiften i mitten på 1990-talet och till sist lyckades ingenjörerna krympa anläggningen till en fjärdedel av den normala storleken. Trots det väger Prelude 600 000 ton. Det är som världens fem största hangarfartyg tillsammans och gör Prelude till världshistoriens största fartyg. Totalkostnaden är hemlig, men uppskattas av experter till 125 miljarder svenska kronor.

Just storleken är också den faktor som gör att Prelude kan motivera den enorma kostnaden. Med full kapacitet levererar fartyget årligen 3,6 miljoner ton flytande naturgas, vilket motsvarar cirka två miljoner hushålls gasförbrukning. Till detta kommer biprodukter från reningen av rågasen på 0,4 miljoner ton propangas och 1,3 miljoner ton kondensat, en tunn olja som bland annat används i tillverkningen av plast.

Prelude är ett riktigt rekordfartyg – bland annat är ankarkedjorna som håller fast fartyget de största kedjor som någonsin producerats.

Gas ger bättre klimat och luft

Det tar troligen årtionden att tjäna in den stora investeringen, men allt tyder på att naturgas kommer att bli en allt mer eftertraktad resurs i framtiden. Trots att gas är ett fossilt bränsle så är det bättre än kol och olja på två viktiga områden.

För det första har gas mindre koldioxidutsläpp än andra bränslen vid förbränning. Energiforskare anger bränslens klimat­påverkan i hur många gram koldioxid som släpps ut per producerad kilowatttimme (kWh). Här är kol den värsta boven med mellan 350 och 400 gram koldioxid per kWh. Olja ligger på 280 gram medan naturgas är nere på 200 gram. Klimatpåverkan är med andra ord hälften så stor när värmen i elementet kommer från naturgas som när den kommer från kol.

För det andra innehåller naturgas också betydligt färre orenheter än olja och i synnerhet kol. Gaskraftverk släpper alltså ut mindre föroreningar i form av hälsofarliga partiklar – bland annat skadliga svavelföreningar.

200 gram. Så mycket koldioxid släpper naturgas ut per kWh energi den producerar (hälften så mycket som kol).

Svavelpartiklar i luften orsakar många dödsfall eftersom de är den största beståndsdelen i giftig smog som finns i många av världens megastäder. Den dåliga luftkvaliteten är orsaken till att uppåt 7,2 miljoner människor varje år dör för tidigt. Naturgasen i sig utgör dock potentiellt ett problem om den läcker ut.

Den består nämligen av metan, CH4. Ett ton metan har cirka 30 gånger större effekt som växthusgas än ett ton koldioxid över en period på 100 år. Därför är det av största vikt att alla rör och tankar är 100 procent täta, och att ingen gas läcker ut ur systemet vid uppumpning, behandling eller transport.

Metan är ett extremt brandfarligt ämne. Explosionskraften i gasen utgör den kemiska energi som kraftverk och motorer utnyttjar, men eftersom Prelude kan lagra upp till 436 miljarder liter flytande metan betyder det också att gasen utgör ett stort hot mot säkerheten ombord.

Därför är alla bemannade områden på Prelude placerade så långt som möjligt från gasbehandlingen, och andra fartyg ska hålla ett säkerhetsavstånd på minst 1 500 meter.

Geologer jagar gas på havets botten

1 / 3

undefined

Förbrukningen av naturgas har ökat kraftigt de senaste åren. År 2035 förväntas gas passera kol som världens näst största bränsle efter olja. Enligt geologer finns 60 procent av gasfyndigheterna under havets botten och bara fem länder råder över 90 procent av de kända djuphavsreserverna. Den siffran förändras troligen i framtiden eftersom många havsområden ännu inte har utforskats. 2018 inledde Shell gasutvinning i havet nordväst om Australien, och energi­företaget Eni ska borra vid Mocambiques kust.

Världen efterfrågar grön gas

Än så länge finns det inte så många FLNG-fartyg i världen, och inget av dem är i närheten av att kunna producera flytande naturgas i de mängder som Prelude kan göra. Det är ett problem enligt IAE, Internationella energi-kommissionen, som beräknat att efterfrågan på det renaste fossila bränslet kommer att explodera framöver.

En av de största aktörerna är Kina som importerar allt mer gas för att komma till rätta med landets stora problem med giftig smog. Prognoser visar att Kina kommer att köpa 60 procent mer gas 2023 i jämförelse med 2017.

IEA påpekar dessutom att naturgas ingår i fler och fler industriprocesser – inte som bränsle men som råmaterial. Bland annat
är gasen en viktig ingrediens i nya metoder för framställning av konstgödsel, vilket är avgörande för att den globala livsmedelsproduktionen ska kunna hänga med det ökande befolkningstalet.

Därför uppmanar IEA också andra stora energibolag att investera miljarder i egna FLNG-fartyg så att en flotta av flytande gasraffinaderier kan segla mellan olika gasfyndigheter och förse världen med klimatvänlig gas i framtiden.

Läs också:

Atomkraft

Flytande kärnkraftverk seglar förbi

1 minut
Atomkraft

Nytt kraftverk ska äta kärnavfall

0 minuter
Solceller

Varför har Sahara inga solceller?

1 minut

Logga in

Fel: Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
VisaDölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!