Gigantiskt fartyg ska förse världen med klimatvänlig gas

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.