HCBBS Forum (ไทย)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

เงินทุนมหาศาลที่ลงทุนไปในโครงการเมทานอลที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์นั้น จะสามารถได้กลับคืนมาหรือไม่

2016-08-10View Original

Thread Content

อุตสาหกรรมเมทานอลของจีนที่ตั้งอยู่บนขอบหน้าผา แหล่งข้อมูล: เว็บไซต์การเงินและธุรกิจ ผู้เขียน: มาร์สมันน์ จำนวนครั้งที่อ่าน: 47,411 วันที่เผยแพร่: 29 พ.ย. 2015 เวลา 16:07:38 หัวข้อดูเหมือนจะน่าตกใจไปหน่อย แต่ขอให้ฟังเรื่องราวก่อนนะครับ. มีคนคนหนึ่งที่มีที่ดินอยู่ไม่กี่ไร่ ในตอนแรกเขาปลูกพืชผลทางการเกษตรไว้ทั้งหมด และทุกปีก็ได้ผลผลิตประมาณหลายพันจิน ซึ่งนอกจากจะเพียงพอสำหรับการบริโภคในครัวเรือนแล้ว ก็ยังมีเหลืออีกด้วย ชีวิตก็เลยสุขสบายและมีความสุขดี มีเพื่อนคนหนึ่งเห็นว่าเขามีธัญพืชเหลืออยู่มาก จึงแนะนำให้เขานำธัญพืชนั้นมาทำเป็นเหล้า ซึ่งเหล้านั้นมีคุณค่ามากกว่าน้ำเสียอีก 【ข่าวสด】ตลาดหุ้นยังไม่จบ โอกาสอยู่ตรงนี้! 【จุดสนใจ】หัวข้อของการประชุมระดับสูงด้านเส้นทางการลดก๊าซคาร์บอนของจีนครั้งที่ 2 (ระดับนานาชาติ) ฟังดูน่าตื่นเต้นไปหน่อย แต่ขอให้ผมเล่าเรื่องหนึ่งให้ฟังก่อน. มีคนคนหนึ่งที่มีที่ดินอยู่ไม่กี่ไร่ ในตอนแรกเขาปลูกพืชผลทางการเกษตรไว้ทั้งหมด และทุกปีก็ได้ผลผลิตประมาณหลายพันจิน ซึ่งนอกจากจะเพียงพอสำหรับการบริโภคในครัวเรือนแล้ว ก็ยังมีเหลืออีกด้วย ชีวิตก็เลยสุขสบายและมีความสุขดี มีเพื่อนคนหนึ่งเห็นว่าเขามีธัญพืชเหลือ จึงแนะนำให้เขานำธัญพืชนั้นมาทำเป็นเหล้า บอกว่าเหล้านั้นดีกว่าน้ำมาก เวลากินข้าวก็สามารถดื่มเหล้านี้ได้ จะรู้สึกสดชื่น และมีความรู้สึกเหมือนกำลังขี่เมฆอีกด้วย. ครอบครัวนี้รู้สึกประทับใจมาก จึงนำธัญพืชที่เหลืออยู่ในบ้านมาทำเป็นเหล้า และเมื่อได้ลองชิมแล้วก็รู้สึกติดใจมาก ดังนั้นในปีถัดมา ครอบครัวนี้จึงนำธัญพืชมาทำเป็นเหล้ามากขึ้นเรื่อยๆ และพวกเขาก็มีความสุขกับเหล้าอันแสนอร่อยนี้ไปเรื่อยๆ ในที่สุด วันหนึ่งครอบครัวนี้ก็พบว่าอาหารสำรองที่เคยมีมากมายจนกินไม่หมดในหนึ่งปีนั้น กลับไม่เพียงพออีกต่อไป พวกเขาจึงต้องดื่มเหล้าทั้งที่ยังหิวอยู่ ด้วยเหตุนี้ เหล้าที่เคยอร่อยก็กลายเป็นเหล้าที่ขมไปเสีย เกิดจากสาเหตุอะไรกันแน่? ที่จริงแล้ว ไม่ว่าจะนำธัญพืชต่างๆ มาปรุงอาหารในรูปแบบไหนก็ตาม เช่น ข้าว ขนมข้าว หรือแป้งข้าว ก็ยังคงเป็นข้าวอยู่ดี แต่ถ้าจะนำข้าวมาทำเป็นเหล้าจริงๆ ล่ะก็ จะต้องใช้ธัญพืชถึง 3 จิน เพื่อแลกกับเหล้าเพียง 1 จินเท่านั้น! เห็นปัญหาอะไรบ้างไหม? นี่คือหลักการอนุรักษ์พลังงานที่เรียบง่าย ซึ่งในกระบวนการเคมีจะแสดงออกมาในรูปของการปฏิบัติตามกฎที่สองของอุณหพลศาสตร์ ปฏิกิริยาทางเคมีใดๆ ก็ล้วนเป็นการถ่ายโอนพลังงานทั้งสิ้น และในสภาวะตามธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงพลังงานจะมีทิศทางที่แน่นอน หากต้องการให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางตรงกันข้าม ก็จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม ไม่มากก็น้อย ดังนั้นจึงมีคำถามว่ารูปแบบของพลังงานแบบไหนที่เหมาะสมที่สุด เช่นเดียวกับธัญพืชที่กล่าวถึงไปข้างต้น นอกจากจะนำมาใช้ในการผลิตเหล้าแล้ว ยังสามารถนำมาแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ หรือสารกึ่งสำเร็จรูปสำหรับอุตสาหกรรมเคมีได้อีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว การผลิตในอุตสาหกรรมชีวเคมีจะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในปริมาณมาก ไม่เพียงแต่จะสิ้นเปลืองพลังงานเท่านั้น แต่ยังมีปัญหาเรื่องความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจอีกด้วย โดยเฉพาะเมื่อนำธัญพืชเหล่านี้มาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมในปริมาณมาก ก็จะส่งผลกระทบต่อความมั่นคงทางอาหารของมนุษย์เองด้วย ดังนั้น หลังจากมีกระแสความนิยมในช่วงแรกๆ วิธีการนี้ก็ค่อยๆ หายไปในที่สุด แล้วอุตสาหกรรมเมทานอลในประเทศจีนก็คงต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่คล้ายกัน นั่นคือการพัฒนาการใช้เมทานอลในด้านต่างๆ ที่ไม่ควรจะนำมาใช้เลย แล้วเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมเมทานอลคืออะไรกันแน่? แอปพลิเคชันด้านการใช้งานโมโนเอทิลแอลกอฮอล์ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน จะถูกแทนที่ด้วยวัตถุดิบทางเคมีที่มีราคาถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า จนในที่สุดก็จะถูกละทิ้งไปใช่หรือไม่? โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากวัตถุดิบที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้อย่างน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หรือถ่านหิน แล้ววัตถุดิบชนิดใดที่ใช้ในการผลิตเมทานอลได้อย่างคุ้มค่าที่สุด? บ่อยครั้งที่สัญญาณด้านอุปสงค์และอุปทานในตลาดอาจทำให้เกิดความเข้าใจผิดได้ แนวคิดเรื่องต้นทุนนั้นเป็นสิ่งที่มีลักษณะสัมพัทธ์และเปลี่ยนแปลงได้เสมอ โดยเฉพาะเมื่อโรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ก็มักจะมีการขยายกำลังการผลิตเพื่อลดต้นทุนและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน เมื่อมีผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้น ตลาดเดิมก็จะถูกทำลายลง ตลาดสารเคมีก็เป็นเช่นนี้เอง มีการพัฒนาไปเรื่อยๆ อุตสาหกรรมหลายอย่างที่เคยรุ่งเรืองในอดีตก็กลับมาเงียบสงบอีกครั้ง แต่ก็ยังมีอุตสาหกรรมบางอย่างที่ยังคงมีชีวิตชีวาอยู่ หลักการทั่วไปก็คือ สิ่งที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานได้ดีที่สุดนั้นจะมีชีวิตชีวามากที่สุด เพราะการสังเคราะห์สารเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการนั้นสามารถทำได้หลายร้อยวิธี เราสามารถเปรียบเทียบต้นทุนของวัตถุดิบต่างๆ เพื่อประเมินความดีความชั่วของแต่ละวิธีการสังเคราะห์ได้ แต่สุดท้ายแล้วก็ยังต้องเปรียบเทียบปริมาณพลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์ รวมถึงความหนาแน่นของพลังงานที่เหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์ด้วย นี่คือหลักการพื้นฐานที่สำคัญที่สุด ในยุโรปและอเมริกา โดยทั่วไปจะใช้หน่วยพลังงานความร้อน MMBtu เพื่อวัดระดับประสิทธิภาพในการใช้พลังงานชนิดต่างๆ คำอธิบายนี้มีประโยชน์ในทางปฏิบัติอย่างมาก เพราะความหมายของ MMBtu ก็คือ ปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำบริสุทธิ์ 1 ปอนด์ 1 องศาฟาเรนไฮต์นั่นเอง ; ในวงการพลังงานมีตัวอย่างที่น่าสนใจมาก นั่นก็คือ พลังงานส่วนใหญ่ของมนุษย์นั้นได้มาจากการ “ต้มน้ำ” ซึ่งคนส่วนใหญ่อาจไม่เชื่อเรื่องนี้ แต่นี่คือความจริงจริงๆ จากข้อมูลของ EIA ในปี 2012 พบว่า 88% ของน้ำมันดิบถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง ส่วนอีกประมาณ 12% เท่านั้นที่ถูกนำไปใช้เป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรม เพื่อผลิตเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอ พลาสติก วัสดุก่อสร้าง รวมถึงผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เสื้อผ้า โทรศัพท์มือถือ เครื่องใช้ไฟฟ้า ท่อ และเฟอร์นิเจอร์ต่างๆ ดังนั้น เราจึงสามารถพบส่วนประกอบที่มาจากน้ำมันในสินค้าที่เราใช้กันอยู่ทุกวันได้เสมอ แต่ถึงแม้ว่าน้ำมันจะถูกนำไปใช้ในหลายด้าน แต่ก็ยังเป็นเพียงส่วนน้อยของระบบการใช้พลังงานโดยรวมเท่านั้น ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้เพื่อ “ต้มน้ำ” เพื่อผลิตไอน้ำ หรือนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับขับเคลื่อนเครื่องจักรผลิตไฟฟ้า หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะต่างๆ โดยสรุปแล้ว พลังงานเหล่านี้ในตอนแรกถูกนำมาใช้โดยสังคมมนุษย์ในรูปของพลังงานความร้อน ลืมเรื่องพลังงานหมุนเวียนไปเถอะ ตราบใดที่เรายังมีชีวิตอยู่ พลังงานเหล่านี้ก็จะมีบทบาทจำกัดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในประเทศของเรา พลังงานจากถ่านหินยังคงเป็นแหล่งพลังงานหลักถึง 70% ส่วนในสหรัฐอเมริกา ในปี 2013 พลังงานหมุนเวียนมีสัดส่วนเพียงประมาณ 13% เท่านั้น ในแง่ของการใช้พลังงานหมุนเวียนทั่วโลก พลังงานจากแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานคลื่นน้ำ ฯลฯ ซึ่งไม่ได้ใช้กังหันไอน้ำ/กังหันก๊าซในการผลิตไฟฟ้านั้น ก็มีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/c7b774472645cdddc630d3e94e9649d1.jpg
http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/d28f2bbfab7382ea7d01f9bf3e6ed323.jpg
กลับไปที่หัวข้อหลักของบทความนี้ — มีเทน. ตามหลักการที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น เราจึงเลือกใช้เมทานอลเป็นตัวอย่าง เพื่อวิเคราะห์ถึงประสิทธิภาพด้านพลังงานในการนำไปใช้งาน และความหนาแน่นของพลังงานในผลิตภัณฑ์สุดท้าย โดยมีจุดประสงค์เพื่อดูว่าเมทานอลมีบทบาทอย่างไรในระบบการใช้พลังงานโดยรวมของจีน ว่าการใช้เมทานอลนั้นสมเหตุสมผลหรือไม่ และแนวโน้มการพัฒนาของเมทานอลจะเป็นอย่างไรต่อไป เมื่อเปรียบเทียบการใช้งานเมทานอลในต่างประเทศกับสถานการณ์ในประเทศจีน จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าอัตราการเปลี่ยนเมทานอลให้กลายเป็นฟอร์มาลดีไฮด์ กรดอะซิติก และมีเทนอม นั้นมีค่าใกล้เคียงกัน และความต้องการก็ค่อนข้างคงที่ ส่วนความแตกต่างหลักๆ นั้นมาจากความต้องการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง และไดเมทิลเออร์ รวมถึงความต้องการใช้โอเลฟินในกระบวนการ MTO ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันให้ความต้องการเมทานอลในประเทศจีนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ทำไมถึงมีความแตกต่างกันแบบนี้ล่ะ? http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/2eb70c7b409b2cd25a246cdc8035e4b4.jpg
http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/176819ea37d36e231496c24654d5ebce.jpg
1.1 ไดเมทิลเอทเทอร์ ไดเมทิลเอทเทอร์หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า DME เป็นก๊าซที่ไม่มีสี หรืออาจอยู่ในสภาพของของเหลวที่ถูกบีบอัด ภายใต้ความดันปกติ มีกลิ่นคล้ายเอทเทอร์เล็กน้อย ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (ที่อุณหภูมิ 20°C) คือ 0.666 จุดหลอมเหลวอยู่ที่ -141.5°C จุดเดือดอยู่ที่ -24.9°C ความดันไอที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ประมาณ 0.5 MPa ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ละลายได้ในน้ำ รวมถึงตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ เช่น แอลกอฮอล์ อีเทอร์ โพรพิลีน และคลอโรฟอร์ม ลุกไหม้ง่าย เมื่อเกิดการเผาไหม้ ปล่อยแสงสว่างเล็กน้อย ค่าพลังงานการเผาไหม้ (ในสถานะก๊าซ) อยู่ที่ 1455 กิโลจูล/โมล ภายใต้อุณหภูมิปกติ DME มีคุณสมบัติเป็นสารที่ไม่มีปฏิกิริยาง่าย จึงไม่เกิดการออกซิเดชันได้ง่าย นอกจากนี้ยังไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนหรือมีคุณสมบัติก่อมะเร็ง แต่เมื่ออยู่ภายใต้แสงรังสีหรือความร้อน ก็สามารถแยกตัวออกเป็นมีเทน เอทานอล ฟอร์มาลดีไฮด์ และสารอื่นๆ ได้ http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/7b2baed1d665f6a791d995f48f220475.jpg ในฐานะวัตถุดิบทางเคมีพื้นฐานชนิดใหม่ ไดเมทิลเอทเทอร์มีประโยชน์ใช้สอยมากมาย โดยทั่วไปแล้ว เนื่องจากคุณสมบัติในการถูกบีบอัด การกลั่น และการระเหยที่ดี ดังนั้นในระดับสากล ไดเมทิลเอทเทอร์จึงมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมีต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยาและปุ๋ย เป็นต้น โดยไดเมทิลเอทเทอร์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถนำมาใช้แทนฟรีออนในฐานะสารที่ใช้ในการพ่นสเปรย์หรือสารทำความเย็นได้ ซึ่งจะช่วยลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและการทำลายชั้นโอโซนได้ เหตุผลสำคัญที่ทำให้ความต้องการไดเมทิลเอทเทอร์ในประเทศจีนแตกต่างจากประเทศอื่นๆ ก็คือการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับการใช้งานในครัวเรือนแทนเชื้อเพลิงชนิดเดิม เนื่องจากมีการควบคุมราคาของ LPG และน้ำมันเบนซิน/ดีเซลในประเทศ บริษัทเอกชนจึงมีความหวังอย่างมากที่จะใช้ไดเมทิลเออร์เป็นทางเลือกแทนเชื้อเพลิงเหล่านี้ ในความเป็นจริงแล้ว ประเทศนี้เริ่มนำไดเมทิลเออร์มาผสมกับน้ำมันดีเซลตั้งแต่ 10 ปีที่แล้ว แม้ว่าจะยังไม่มีกฎหมายหรือมาตรฐานที่ชัดเจน แต่ราคาน้ำมันที่สูงในอดีตทำให้การใช้ไดเมทิลเออร์แทน LPG และน้ำมันเบนซิน/ดีเซลกลายเป็นเรื่องที่คุ้มค่า นอกจากนี้ ไดเมทิลเออร์ยังสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำรองสำหรับก๊าซปิโตรเลียมในเมือง หรือนำมาผสมกับก๊าซธรรมชาติเหลวได้อีกด้วย ดังนั้นความต้องการไดเมทิลเออร์ในประเทศจึงสูงกว่าในต่างประเทศอย่างเห็นได้ชัด ปัญหาในปัจจุบันก็คือ การผลิตไดเมทิลเอทเทอร์นั้น ส่วนใหญ่จะทำขึ้นจากก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือก๊าซที่ได้จากเตาถลุง โดยมีวิธีการผลิตทั้ง “วิธีเดียว” และ “วิธีสองขั้นตอน” แต่ในความเป็นจริงแล้ว ขั้นตอนหลักก็คือการผลิตเมทานอลก่อน จากนั้นจึงนำเมทานอลมาทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างไดเมทิลเอทเทอร์ขึ้นมา โดยรวมแล้ว การผลิตเมทานอลจากก๊าซสังเคราะห์ในขั้นตอนแรกนั้น ต้องใช้พลังงานประมาณ 46 GJ/kg ส่วนการรวมตัวของเมทานอลเพื่อสร้างไดเมทิลเออร์นั้น จะปล่อยพลังงานออกมาประมาณ 744 KJ/kg ในขณะที่ค่าพลังงานจากการเผาไหม้ของเมทานอลเองนั้นอยู่ที่ประมาณ 19,530 KJ/kg เมื่อพิจารณาดูแล้ว ก็จะเห็นได้ชัดว่า เพื่อให้ได้ไดเมทิลเออร์ที่มีค่าพลังงานจากการเผาไหม้ประมาณ 36,120 KJ/kg จำเป็นต้องใช้เมทานอลสองโมเลกุลในการสังเคราะห์ และจะมีการสูญเสียพลังงานไปประมาณ 50 GJ/kg ดังนั้น ผลลัพธ์ที่ได้ในท้ายที่สุดก็แทบไม่ต่างอะไรกับการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิงโดยตรงเลย ; เนื่องจากค่าพลังงานของไดเมทิลเอทเทอร์นั้นอยู่ที่ประมาณ 2/3 ของ LPG เท่านั้น ดังนั้นการนำไดเมทิลเอทเทอร์มาใช้แทน LPG ในระบบท่อส่งก๊าซจึงไม่ควรได้รับการสนับสนุน เพราะ LPG เป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ แม้ว่าความหนาแน่นของพลังงานของ LPG จะสูงกว่า NG ประมาณ 2.8 เท่า แต่ก๊าซธรรมชาติก็ยังถือว่าเป็นทางเลือกที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า อีกทั้งยังใช้งานได้สะดวกกว่าด้วย ดังนั้นในอนาคต ก๊าซธรรมชาติจะยังคงเป็นตัวเลือกหลักในตลาดก๊าซต่อไป ดังนั้นไดเมทิลเอทเทอร์จึงไม่มีตลาดมากนักในอนาคต หากไดเมทิลเอทเทอร์ไม่สามารถแทนที่เชื้อเพลิงอื่นๆ ในตลาดได้ หรือถูกวัตถุดิบอื่นมาแทนที่ไปเสีย ก็จะทำให้ปริมาณความต้องการของมันลดลงในอนาคต ซึ่งถือเป็นแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นอย่างชัดเจน 1.2 เชื้อเพลิงเมทานอล ในประเทศจีน มีวิธีการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิงอยู่สองวิธี วิธีแรกคือการนำเมทานอลมาผสมกับน้ำมันเบนซิน เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงในรูปแบบต่างๆ เช่น M15, M30, M85, M100 เป็นต้น ซึ่งจะถูกจำหน่ายในปั๊มน้ำมันทั่วไป ส่วนอีกวิธีหนึ่งคือการนำเมทานอลมาแปรรูปเป็นน้ำมันเบนซินโดยตรง ซึ่งเทคโนโลยีนี้กำลังได้รับความสนใจจากตลาดมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการพัฒนาอุตสาหกรรมปิโตรเคมี http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/21a7c30bc2a3532cfa3abfac21e67cc1.jpg ที่จริงแล้ว ตามข้อมูลของ EIA พบว่าความหนาแน่นของพลังงานในเมทานอลนั้นอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำมันเบนซินเท่านั้น ซึ่งถือว่าต่ำกว่าเอทานอลหรือก๊าซธรรมชาติ ข้อดีคือทำให้ปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้น และการเผาไหม้ก็สะอาดขึ้น ส่วนข้อเสียคือมีความเป็นพิษสูง และกัดกร่อนได้ง่าย 1.2.1 การผสมเมทานอลเข้ากับน้ำมันเบนซิน ปัจจุบันในประเทศไทย การผสมเมทานอลเข้ากับน้ำมันเบนซินถูกมองว่าเป็นพลังงานทางเลือก โดยในปี 2012 กระทรวงอุตสาหกรรมได้ออกคำสั่งให้มีการทดลองใช้ในพื้นที่ต่างๆ เช่น ซานซี ชานซี และเซี่ยงไฮ้ แต่ปัจจุบันก็ไม่มีใครสนใจในการใช้เทคโนโลยีนี้เลย ในแง่ของความคุ้มค่า ยิ่งมีสัดส่วนของเมทานอลที่ผสมอยู่มากเท่าไร ก็ยิ่งน่าสนใจมากขึ้นเท่านั้น โดยควรเป็น M100 จะดีที่สุด ปัญหาก็คือ ข้อจำกัดสำคัญในการผสมเมทานอลเข้ากับน้ำมันเบนซินก็คือ สารต่างๆ เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์และกรดฟอร์มิกที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้ จะสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่อเครื่องยนต์ แม้ว่าจะใช้สารช่วยป้องกันการกัดกร่อนที่มีราคาแพงก็ตาม แต่ก็ยังไม่ได้ผลมากนัก ผลการวิจัยของบริษัท Ford ในสหรัฐอเมริกาพบว่า เมื่อใช้น้ำมันเบนซินที่มีเมทานอลเป็นส่วนผสม ปริมาณเหล็กในน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องยนต์จะสูงกว่าการใช้น้ำมันเบนซินที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่วถึง 5.2 เท่า ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่เกิดจากการสึกหรอและการกัดกร่อนของวงแหวนลูกสูบและผนังกระบอกสูบ นอกจากนี้ เมทานอลมีความร้อนในการระเหยสูง ทำให้ไม่สามารถระเหยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และไหลเข้าไปในผนังกระบอกสูบ ส่งผลให้ชั้นน้ำมันหล่อลื่นถูกชะล้างออกไป และทำให้น้ำมันหล่อลื่นเจือจางลง ซึ่งก่อให้เกิดการสึกหรอของชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องยนต์ได้ ผลการวิจัยของ RIPP ยังแสดงให้เห็นอีกว่า น้ำมันเบนซินที่มีเมทานอลเป็นส่วนประกอบนั้น สามารถกัดกร่อนชั้นโลหะที่ใช้เคลือบถังน้ำมันของรถยนต์ได้ นอกจากนี้ คุณสมบัติที่ทำให้เมทานอลมีความสามารถในการดูดซับน้ำได้ดี ยังทำให้เกิดการแยกตัวของสารต่างๆ เมื่อมีน้ำอยู่ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งส่งผลเสียต่อการเก็บรักษาน้ำมันและการทำงานของรถยนต์อีกด้วย นอกจากนี้ มีเทนยังเป็นสารพิษต่อระบบประสาทโดยแท้ สามารถถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านทางระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินอาหาร และผิวหนัง ซึ่งจะก่อให้เกิดความเสียหายต่อเยื่อเมือกในระบบทางเดินหายใจและสายตา อีกทั้งยังส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบประสาทและระบบเลือดของมนุษย์อีกด้วย การพัฒนาและการใช้น้ำมันเบนซินที่มีเมทานอลเป็นส่วนประกอบนั้น เริ่มต้นขึ้นในต่างประเทศตั้งแต่ช่วงวิกฤตน้ำมันครั้งที่สองในทศวรรษ 1970 โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อหาพลังงานทางเลือก ประเทศต่างๆ เช่น เยอรมนี สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น ต่างก็ได้มีการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับเชื้อเพลิงเมทานอลและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์ที่ใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1970 สหรัฐอเมริกาได้ให้ความสำคัญกับการพัฒนารถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเมทานอลโดยเฉพาะ อย่างเช่นรุ่น M85 และ M100 แต่จากข้อมูลที่มีอยู่ พบว่าหลังปี 1998 จำนวนรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเมทานอลในสหรัฐอเมริกาก็ลดลง โดยมีสาเหตุหลายประการ ข้อเสียของเมทานอลในฐานะเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ โดยเฉพาะความเป็นพิษของเมทานอล ทำให้เมทานอลไม่เป็นที่นิยมในตลาดสหรัฐอเมริกาซึ่งให้ความสำคัญกับสุขภาพ ความปลอดภัย และคุณภาพชีวิต ในขณะเดียวกัน เชื้อเพลิงทดแทนอย่าง LNG และไฟฟ้าก็มีความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า จึงทำให้เมทานอลถูกละทิ้งในฐานะเชื้อเพลิงทดแทนไปเรื่อยๆ นอกจากนี้ บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นก็ยังคงคัดค้านการเติมเมทานอลลงในน้ำมันเบนซิน โดยมาตรฐานน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วสำหรับรถยนต์ในสหรัฐอเมริกา คือ ASTM 4814 ซึ่งกำหนดให้ปริมาณเมทานอลที่สามารถมีอยู่ได้ไม่เกิน 0.3 โวลูเมต์เปอร์เซ็นต์ ใน “มาตรฐานเชื้อเพลิงระดับโลก” ที่องค์กรผู้ผลิตรถยนต์ทั่วโลกร่วมกันประกาศขึ้นในเดือนธันวาคม ปี 1998 ได้กำหนดไว้ว่า “ห้ามใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง” แม้แต่ในยุโรปเอง แม้ว่าข้อกำหนดในกฎระเบียบ 85/536/EEC จะกำหนดให้สามารถมีเมทานอลในน้ำมันเบนซินได้ไม่เกิน 3% แต่ข้อมูลสถิติก็แสดงให้เห็นว่าในความเป็นจริงแล้ว มีการเติมเมทานอลลงในน้ำมันเพียง 0.1–0.5% เท่านั้น เนื่องจากเทคโนโลยีในปัจจุบันยังไม่สามารถแก้ไขปัญหาการกัดกร่อนของโลหะที่เกิดจากการใช้น้ำมันเบนซินที่มีเมทานอลเป็นส่วนผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ บริษัทผู้ผลิตรถยนต์อย่างจนรัล มอเตอร์ และฟอร์ดในสหรัฐอเมริกา จึงระบุไว้อย่างชัดเจนในคู่มือการใช้งานว่า ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินที่มีเมทานอลเป็นส่วนผสมนั้น ไม่อยู่ในขอบเขตการรับประกัน ในบางพื้นที่ของประเทศมีการทดลองนำเมทานอลมาผสมกับน้ำมัน สาเหตุหลักก็คือแรงกดดันจากราคาน้ำมันที่สูงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีถ่านหินในปริมาณมาก ซึ่งมีแรงจูงใจในการผลักดันให้มีการใช้เมทานอลในตลาดมากขึ้น เมื่อพิจารณาจากประสบการณ์ในต่างประเทศดังกล่าว ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า กระทรวงอุตสาหกรรมคงไม่น่าจะยินยอมให้ขยายขอบเขตการทดลองใช้ได้ และอัตราส่วนของเมทานอลที่สามารถนำมาผสมได้ก็น่าจะถูกจำกัดอยู่ที่ระหว่าง 15–85% เท่านั้น ดังนั้น ปริมาณเมทานอลโดยรวมในตลาดการทดลองใช้ก็คงไม่เพิ่มขึ้น และเมื่อมีการใช้ก๊าซธรรมชาติมากขึ้นเรื่อยๆ ปริมาณเมทานอลก็น่าจะลดลงเรื่อยๆ เช่นกัน 1.2.2 การผลิตน้ำมันเบนซินจากเมทานอล (MTGMTG) นั้นมีการพัฒนาขึ้นมาตามการเติบโตของอุตสาหกรรมเคมีจากถ่านหินในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยในแง่ของกระบวนการผลิตแล้ว ถือเป็นวิธีการที่มีความพร้อมทางเทคโนโลยีค่อนข้างสูง หากจะแยกตามชนิดของถ่านหินอย่างเคร่งครัดแล้ว จริงๆ แล้วมีสองประเภท ได้แก่ การเปลี่ยนถ่านหินให้กลายเป็นน้ำมันเบนซินและดีเซลโดยตรง ซึ่งกระบวนการนี้อาศัยการสังเคราะห์ด้วยก๊าซสังเคราะห์ กระบวนการนี้ต้องการคุณภาพของถ่านหินที่สูง โดยปริมาณเถ้าในถ่านหินควรน้อยกว่า 5% นอกจากนี้ ถ่านหินยังต้องมีคุณสมบัติในการบดได้ดี และปริมาณธาตุอื่นๆ เช่น กำมะถัน ไนโตรเจน ก็ควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังใช้พลังงานมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่จำกัดการนำไปใช้งานในประเทศไทย ; อีกวิธีหนึ่งคือการแปรสภาพในลักษณะทางอ้อม โดยเริ่มจากการนำถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติมาผลิตเป็นเมทานอลก่อน จากนั้นจึงนำเมทานอลไปผลิตเป็นน้ำมันเบนซิน วิธีนี้ไม่ต้องการถ่านหินในปริมาณมาก และสามารถปรับขนาดการผลิตได้อย่างยืดหยุ่น แม้แต่ในพื้นที่ชายฝั่งที่อยู่ห่างไกลจากแหล่งผลิตถ่านหิน ก็สามารถผลิตได้ตราบใดที่มีเมทานอลนำเข้ามา ด้วยเหตุนี้วิธีนี้จึงได้รับความนิยมอย่างมากในประเทศ กระบวนการตอบสนองของ MTG คือ ในขั้นแรก มีเทนจะถูกกำจัดน้ำออกเพื่อให้ได้ไดเมทิลเออร์ จากนั้น มีเทน ไดเมทิลเออร์ และน้ำจะร่วมกันถูกเปลี่ยนเป็นอัลเคนชนิดที่มีโซ่คาร์บอนสั้น (C2–C4) ภายใต้อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยา หลังจากนั้นก็จะเกิดการเติมต่อเพื่อให้ได้อัลเคนที่มีโซ่คาร์บอนยาวขึ้น รวมถึงไฮโดรคาร์บอนชนิดนอร์มัล/ไอโซมอร์ฟิก อาร์โรมาติก และไซโคลอัลเคนด้วย โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณเมทานอลที่ใช้ต่อตันของวัตถุดิบอยู่ที่ 2.5 ตัน/ตัน ส่วนพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการคือ 1.74 MJ/kg ส่วนพลังงานที่ต้องจ่ายจากภายนอกนั้นอยู่ที่ประมาณ 360 KJ/mol แต่ในความเป็นจริงแล้ว เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานในเมทานอลนั้นอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำมันเบนซิน ดังนั้นเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินในรูปแบบสุดท้าย พลังงานที่ต้องใช้ในกระบวนการนี้จึงเทียบเท่ากับ 16 เท่าของพลังงานที่ใช้กับเมทานอล หากพิจารณาถึงปริมาณของเทอร์ตี-ไตรมีทิลบนน้ำมันเบนซิน MTG ที่ยังค่อนข้างสูง การลดปริมาณสารดังกล่าวจำเป็นต้องใช้กระบวนการไฮโดรจีเนชันเพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำมัน ซึ่งจะทำให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอีก ดังนั้น หากพิจารณาในแง่ของประสิทธิภาพด้านพลังงานแล้ว MTG ก็ยังถือว่าไม่คุ้มค่า โดยในทางทฤษฎีแล้ว ควรพิจารณานำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนน้ำมันเบนซินได้ก็ต่อเมื่อราคาน้ำมันสูงขึ้น และมีมีเทนเหลืออยู่มากเท่านั้น 1.3 กระบวนการผลิตอัลคีนจากเมทานอลอย่าง MTOMTO ก็เช่นเดียวกับ MTG ที่พัฒนาขึ้นมาตามการเติบโตของอุตสาหกรรมเคมีจากถ่านหินในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา **หลังจากที่โครงการ MTO ของเซินหัวในเมืองเป่าโถว, โครงการ MTP ของหนิงเหมย และโครงการ MTP ของต้าตังในเมืองตูโลว์เริ่มดำเนินการได้แล้ว หลายพื้นที่ก็ไม่สามารถต้านทานแรงจูงใจจากกำไรมหาศาลที่ได้จากการผลิตโพลีเอทิลีนภายใต้ราคาน้ำมันที่สูงได้ ดังนั้นหลายพื้นที่จึงเริ่มสร้างโรงงานในลักษณะเดียวกัน แม้แต่ในพื้นที่ที่ไม่ใช่แหล่งผลิตถ่านหิน ก็ยังนำเข้าเมทานอลมาใช้ในการผลิต MTO เลย ทั้งนี้ก็เพราะรอรายงานผลการดำเนินงานของโครงการนำร่องทั้ง 3 โครงการนั้นอยู่ อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ รายงานสรุปดังกล่าวยังไม่ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะ แต่มีสัญญาณหนึ่งที่ปรากฏขึ้น นั่นก็คือ **มีการเริ่มเข้มงวดเงื่อนไขการเข้าร่วมมากขึ้น และเพิ่มอุปสรรคต่างๆ ขึ้นด้วย** ตัวอย่างเช่น ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ระยะที่ 12 สำหรับโครงการนำร่องด้านอุตสาหกรรมปิโตรเคมีจากถ่านหินนั้น ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานต้องไม่ต่ำกว่า 40% อัตราการใช้ถ่านหินต่อการผลิตโอเลฟิน 1 ตัน ต้องไม่เกิน 5.3 ตัน (เมื่อคำนวณเป็นถ่านหินมาตรฐาน) และปริมาณน้ำที่ใช้ต่อการผลิตถ่านหินมาตรฐาน 1 ตัน ต้องไม่เกิน 4 ตัน ; หากต้องการให้มีระดับความทันสมัยสูง จะต้องมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานไม่ต่ำกว่า 44% อัตราการใช้ถ่านหินต่อตันของโอเลฟินไม่เกิน 5 ตัน (เมื่อคำนวณเป็นถ่านหินมาตรฐาน) และอัตราการใช้น้ำสะอาดต่อตันของถ่านหินมาตรฐานไม่เกิน 3 ตัน ไม่ทราบว่าระดับของเซินหัวอยู่ในระดับไหน น่าจะยังไม่ถึงระดับที่ทันสมัย เพราะถ้าเป็นเช่นนั้นก็คงจะมีการเปิดเผยออกมาแล้ว อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการแปลงถ่านหินให้เป็นพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 40–45% ส่วนเทคโนโลยี IGCC นั้นมีประสิทธิภาพสูงกว่า โดยอยู่ที่ประมาณ 50% ดังนั้น **จึงมีข้อกำหนดว่าประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานจากถ่านหินควรจะใกล้เคียงกับประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อน แล้วเรามาดูกันว่าเป็นเช่นนั้นจริงหรือไม่? หากพิจารณากระบวนการ CTO ที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน โดยรวมแล้วจะแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ การเปลี่ยนก๊าซให้เป็นก๊าซสังเคราะห์ (000968, ฟอรัมหุ้น), การนำก๊าซสังเคราะห์มาผลิตเมทานอล, และการนำเมทานอลมาผลิตโอเลฟิน ซึ่งก็คือกระบวนการ MTO นั่นเอง โดยทั่วไปแล้ว ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน อัตราส่วนการแปลงถ่านหินเป็นเมทานอลอยู่ที่ประมาณ 2.7:1 ส่วนอัตราส่วนการแปลงเมทานอลเป็นอัลคีนนั้นอยู่ที่ประมาณ 3:1 ค่าพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินมาตรฐาน 1 กิโลกรัม อยู่ที่ 29,306 KJ ส่วนเมทานอลอยู่ที่ 19,530 KJ/กิโลกรัม และโพลีออลิเธนมีค่าอยู่ที่ประมาณ 40,000 KJ/กิโลกรัม ซึ่งใกล้เคียงกับค่าพลังงานของเชื้อเพลิงน้ำมัน หากพิจารณาจากโรงงานผลิตอัลคีนที่มีกำลังการผลิต 600,000 ตันต่อปี จะเห็นว่าประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานในขั้นตอนแรกอยู่ที่ประมาณ 45% ส่วนขั้นตอนที่สองอยู่ที่ประมาณ 70–80% ดังนั้นโดยรวมแล้วประสิทธิภาพจะอยู่ที่ประมาณ 30% เท่านั้น ดังนั้น หากพิจารณาเฉพาะเรื่องประสิทธิภาพแล้ว กระบวนการ CTO/MTO ก็ถือเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากและมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานต่ำเช่นกัน แต่หากเปรียบเทียบความหนาแน่นของพลังงานในผลิตภัณฑ์สุดท้ายแล้ว ก็จะเห็นความแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม โพลิอัลคีนไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อการเผาไหม้เพื่อผลิตไฟฟ้า หรือนำมาผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อใช้ขับเคลื่อนรถยนต์ หน้าที่หลักของโพลิอัลคีนคือการนำไปใช้ในการผลิตสินค้าต่างๆ เพื่อใช้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์นั่นเอง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการผลิตสารเคมีกับการผลิตพลังงานก็คือ ในการผลิตพลังงานนั้น ความอุดมพลังงานจะถูกเผาไหม้เพื่อปล่อยพลังงานออกมา แต่สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการผลิตสารเคมีนั้น ความอุดมพลังงานส่วนใหญ่จะยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์นั้นเอง จากมุมมองนี้ ในการผลิตสารเคมี หากสามารถนำวัตถุดิบมาใช้ซ้ำได้มากที่สุดก็จะดี แม้ว่าอัตราการเปลี่ยนพลังงานตลอดวงจรชีวิตของสารเคมีนั้นจะไม่สูงนัก แต่ก็ยังสามารถรักษาพลังงานไว้ได้อยู่ดี แม้ว่าในแต่ละขั้นตอนจะยังมีการสูญเสียพลังงานไปประมาณ 20–30% ก็ตาม แต่ก็ยังดีกว่าการเผาไหม้สารเคมีจนกลายเป็น CO2 และ H2O แล้วจึงพยายามนำสารเหล่านั้นกลับมาเป็นอัลคาน์อีกครั้ง ซึ่งเป็นเรื่องที่ยากมาก เนื่องจากสารเคมีมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูง และอายุการใช้งานของพลังงานก็ยาวนานกว่าเชื้อเพลิงอย่างน้ำมันเบนซิน ดังนั้นการประเมินแนวโน้มของเทคโนโลยี MTO จึงไม่ใช่เรื่องที่สามารถปฏิเสธได้อย่างง่ายดาย แต่ก็ยังมีปัจจัยสำคัญอีกสองประการที่ขัดขวางการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ นั่นก็คือการแข่งขันในกระบวนการผลิตเมทานอลจากก๊าซธรรมชาติ และความต้องการตลาดโพลิเอทิลีนในประเทศมีมากแค่ไหนกันแน่ เมื่อพูดถึงความต้องการโพลิเอทิลีนนั้น ส่วนใหญ่แล้วจะพิจารณาจากจำนวนประชากรจำนวนมหาศาลในประเทศจีน ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมมักอ้างอิงตารางด้านล่างนี้เพื่อยืนยันว่าตลาดโพลิเอทิลีนในประเทศยังมีโอกาสในการเติบโตอีกมาก แต่จริงๆ แล้วจะเป็นเช่นนั้นจริงหรือ? อย่างไรก็ตาม โพลิเอทิลีนยังไม่ถือเป็นวัสดุที่มีความสำคัญทางยุทธศาสตร์ ดังนั้นจีนจึงไม่จำเป็นต้องขยายการผลิตเอทิลีนอย่างมากเพื่อให้สามารถผลิตโพลิเอทิลีนได้ 100% การนำเข้าโพลิเอทิลีนจากต่างประเทศในราคาถูกก็เป็นทางเลือกที่ดีเช่นกัน นอกจากนี้ยังช่วยลดแรงกดดันด้านการจัดหาพลังงานในประเทศ และช่วยลดมลพิษอีกด้วย ; อีกทั้งปริมาณการบริโภคโพลิเอทิลีนในประเทศก็ใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ยของโลกแล้วเช่นกัน การคาดหวังให้ระดับการบริโภคโพลีออลิเฟนต่อหัวของจีนเทียบเท่ากับสหรัฐอเมริกานั้นเป็นเรื่องที่ไม่สมเหตุสมผล จากกราฟทั้งสองภาพด้านล่างจะเห็นได้ว่า ในอนาคตอันใกล้นี้ จีนอาจจะสามารถทำให้อัตราการใช้ทรัพยากรต่อ GDP เทียบเท่ากับประเทศที่พัฒนาแล้วได้ แต่ช่องว่างด้าน GDP ต่อหัวจะยังคงอยู่เหมือนเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ความต้องการสินค้าเคมีต่อหัวของจีนคงไม่สามารถเทียบเท่ากับประเทศที่พัฒนาแล้วได้ แต่อาจจะอยู่ในระดับเดียวกับค่าเฉลี่ยของโลกเท่านั้น สรุปก็คือ โอกาสในการเติบโตของตลาดโพลีออลิเฟนนั้นไม่ได้มากอย่างที่คิด! ในแง่ของกระบวนการทางเคมี วัตถุดิบสำหรับการผลิตเมทานอลนั้น ส่วนใหญ่จะเป็นก๊าซสังเคราะห์ (CO2, CO และ H2) หรือ CH4 แบบแรกได้มาจากการแปรรูปถ่านหินเป็นหลัก ส่วนแบบหลังนั้นมาจากก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซชีล มีบทความจำนวนมากที่ได้ให้ข้อสรุปเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียจากมุมมองด้านต้นทุน แต่ที่นี่เราจะอธิบายจากมุมมองด้านประสิทธิภาพในการใช้พลังงานแทน การผลิตเมทานอลจากถ่านหินนั้น จะเริ่มต้นด้วยการใช้เตาก๊าซเพื่อเปลี่ยนถ่านหินให้กลายเป็นก๊าซน้ำ จากนั้นจึงใช้เตาแปลงเพื่อปรับสัดส่วนของไฮโดรเจนกับคาร์บอน ก่อนที่จะนำไปสังเคราะห์เป็นเมทา ; การผลิตเมทานอลจากก๊าซธรรมชาติคือ การนำ CH4 เข้าสู่เตาแปลงเพื่อให้กลายเป็นก๊าซสังเคราะห์ จากนั้นนำก๊าซสังเคราะห์นั้นไปยังหอผลิตเพื่อสร้างเมทานอลขึ้นมา ดังนั้น ไม่ว่าจะเป็นก๊าซในชั้นถ่านหิน ก๊าซที่ได้จากการแปรรูปถ่านหิน ก๊าซจากเตาผลิตคอร์ก หรือก๊าซธรรมชาติ โดยพื้นฐานแล้วก็ล้วนเป็นการใช้ก๊าซสังเคราะห์ที่มีส่วนประกอบของ CO2, H2O, CO และ H2 เพื่อผลิตเมทานอล ความแตกต่างอยู่ที่การปรับอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนก่อนนำเข้าสู่เตาแปรรูปเท่านั้น โดยทางทฤษฎีแล้ว การผลิตเมทานอล 1 ตันจำเป็นต้องใช้พลังงานอย่างน้อยประมาณ 23 GJ ส่วนการผลิตเมทานอลจากก๊าซธรรมชาตินั้นต้องใช้พลังงานประมาณ 29–31 GJ ส่วนการผลิตเมทานอลจากถ่านหินนั้นไม่จำเป็นต้องปรับอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนบ่อยนัก ดังนั้นจึงใช้พลังงานน้อยกว่าการผลิตจากก๊าซธรรมชาติเล็กน้อย คือประมาณ 28–29 GJ ดังนั้นความแตกต่างระหว่างทั้งสองวิธีจึงไม่มากนัก เนื่องจากประเทศของเรามีทรัพยากรก๊าซธรรมชาติอยู่ในปริมาณจำกัด ดังนั้นในอนาคตจึงจำเป็นต้องนำเข้าก๊าซธรรมชาติในปริมาณมาก อีกทั้งก๊าซธรรมชาติยังถือเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด และมักถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเขตเมือง ด้วยเหตุนี้ ในเดือนสิงหาคม ปี 2007 คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปจึงได้ออก “นโยบายการใช้ก๊าซธรรมชาติ” โดยห้ามการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้ในการผลิตเมทานอล รวมถึงการห้ามการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้ในการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ อะซิไตลีน และคลอโรมีเทนด้วย ปัจจัยที่ส่งผลต่อก๊าซธรรมชาติมาจากต่างประเทศ เนื่องจากในตะวันออกกลางและอเมริกาเหนือมีก๊าซธรรมชาติอยู่ในปริมาณมาก ประกอบกับการขนส่งก๊าซธรรมชาติทำได้ค่อนข้างยาก ดังนั้นแนวคิดที่สมเหตุสมผลก็คือการเปลี่ยนก๊าซธรรมชาติให้กลายเป็นสารเคมีในรูปของของเหลวหรือของแข็ง ซึ่งจะใช้พลังงานไม่มากนัก แต่ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีความหนาแน่นของพลังงานสูง จึงเหมาะสำหรับการขนส่งระยะไกล ภายใต้เทคโนโลยีในปัจจุบัน มีเทนออกไซด์เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด แน่นอนว่าสหรัฐอเมริกายังคงอยู่ในช่วงการค้นคว้า หาก CH4 สามารถเข้าสู่กระบวนการสร้างไฮโดรคาร์บอนได้โดยไม่ต้องผ่านขั้นตอนการแยกสลายเพื่อสร้างก๊าซสังเคราะห์ก่อน แล้วเข้าสู่กระบวนการสร้างอัลเคนโดยตรง ก็จะถือเป็นการปฏิวัติครั้งใหม่ในอุตสาหกรรมเคมีอีกครั้งหนึ่ง! เนื่องจากการลดจำนวนขั้นตอนในการเกิดปฏิกิริยาหมายถึงการลดการสูญเสียพลังงาน อีกทั้งความหนาแน่นของพลังงานในโพลีออลิเฟนก็สูงกว่าเมทานอลถึงสองเท่า และยังเป็นสารในรูปของของแข็งซึ่งเหมาะสำหรับการขนส่งมากกว่า ดังนั้นในอนาคต สิ่งที่จะถูกนำเข้ามาจากต่างประเทศทางทะเลก็คงไม่ใช่เมทานอลอีกต่อไป แต่จะเป็นโพลีออลิเฟนในหลายชนิดแทน! เมื่อไม่นานมานี้ มีสัญญาณบ่งชี้ว่า Siluria ซึ่งเป็นบริษัทด้านเทคโนโลยีวิศวกรรมขนาดเล็กในสหรัฐอเมริกา ได้จัดพิธีเปิดโรงงานผลิตขนาดใหญ่ขึ้นที่รัฐเท็กซัส โดยบริษัทนี้กลายเป็นบริษัทแรกในโลกที่สามารถเปลี่ยนก๊าซธรรมชาติให้กลายเป็นอีเทนในระดับอุตสาหกรรมได้ นอกจากนี้ ผู้บริหารของ Siluria ยังได้รับเชิญให้หารือกับกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับนโยบายด้านพลังงานในอนาคต สหรัฐอเมริกาเองก็ตระหนักถึงคุณค่าเชิงกลยุทธ์ของแนวทางใหม่นี้ต่ออุตสาหกรรมพลังงานและอุตสาหกรรมการผลิตของตนเอง และกำลังพิจารณาที่จะออกนโยบายต่างๆ เพื่อส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมนี้ต่อไป ตามข้อมูลของ IEA ในปี 2012 พบว่าความต้องการใช้ก๊าซธรรมชาติในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่นั้นใช้ในการผลิตไฟฟ้าและการให้ความร้อน โดยคิดเป็นสัดส่วน 77% ของการใช้พลังงานทั้งหมด ซึ่งเท่ากับประมาณ 21,339,716 TJ ส่วนการใช้ในภาคอุตสาหกรรมนั้นมีเพียง 17% เท่านั้น โดยความต้องการดังกล่าวรวมถึงการใช้ก๊าซธรรมชาติในการให้ความร้อนในกระบวนการผลิตด้วย ไม่ใช่ว่าจะนำก๊าซธรรมชาติไปใช้ในการผลิตสารเคมีอื่นๆ ทั้งหมดหรืออย่างไรก็ตาม หากวิเคราะห์แนวโน้มการใช้ก๊าซธรรมชาติในอุตสาหกรรมต่างๆ ของสหรัฐอเมริกาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ข้อมูลจาก EIA แสดงให้เห็นว่าแนวโน้มดังกล่าวไม่ชัดเจนนัก ซึ่งบ่งชี้ว่าสหรัฐอเมริกายังคงมีทัศนคติที่ระมัดระวังในการใช้มีเทน โดยส่วนใหญ่แล้วจะนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าและการให้ความร้อนเป็นหลัก ไม่ใช่เพื่อนำไปผลิตเมทานอล แล้วนำมาแปลงเป็นโพลิเมอร์ต่อไป แม้ว่าสหรัฐอเมริกาจะมีทรัพยากรก๊าซชีสต์ที่มีข้อได้เปรียบอย่างมากก็ตาม http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/81afec1fe9a667e1f66e4c03f6362b13.jpg
http://www.cj1.com.cn/d/file/yes/2015-11-29/4dbdd83d06d3ccfa22af45f0c89f5a99.jpg
3. บทสรุป จากข้อมูลที่กล่าวมา พบว่าความต้องการใช้เมทานอลในตลาดโลกส่วนใหญ่ยังคงมีความเสถียร โดยอัตราการเติบโตอยู่ในระดับหลักเดียวเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอที่จะรองรับการเพิ่มขึ้นของกำลังการผลิตเมทานอลในอนาคตได้ ; การคาดหวังให้เมทานอลสามารถเข้ามาแทนที่เชื้อเพลิงปัจจุบันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยเปลี่ยนโครงสร้างด้านพลังงานของจีนนั้น ไม่ใช่เรื่องที่สมเหตุสมผลหรือสามารถทำได้จริง ดูเหมือนในตอนนี้จะมีเพียง CTO/MTO เท่านั้นที่ยังมีแรงกระตุ้นอยู่บ้าง แต่ก็ยังไม่แน่นอนอยู่ดี ในตำรายุทธศาสตร์การทหารของจีนโบราณมีกล่าวไว้ว่า “ล้อมสาม ปล่อยหนึ่ง” กล่าวคือ ก่อนที่พวกเขาจะหาวิธีในการถ่ายโอนพลังงานที่ดีกว่านี้ได้ พวกเขาจำเป็นต้องใช้ตลาดขนาดใหญ่ของจีนเพื่อรับมือกับก๊าซธรรมชาติส่วนเกิน การส่งออกเมทานอลก็คือ “หนึ่ง” นั่นเอง ส่วนตัวพวกเขาเองนั้นแทบไม่ได้สร้างโรงงาน MTO เพิ่มเติมเลย ดูเหมือนว่าพวกเขามั่นใจว่าจะสามารถหาวิธีส่งออกมีเทนในรูปแบบที่ดีกว่านี้ได้ นอกเหนือจาก LNG และเมทานอล ซึ่งในอนาคต การเปลี่ยนมีเทนให้กลายเป็นอีเทนโดยตรงก็เป็นหนึ่งในวิธีเหล่านั้นด้วย เมื่อถึงตอนนั้น หากเมทานอลสูญเสียบทบาทในฐานะสื่อกลางระหว่างพลังงานกับอุตสาหกรรมเคมีไปแล้ว จะยังมีโอกาสในการพัฒนาเพิ่มเติมอีกมากน้อยเพียงใด? ในปัจจุบัน ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าเงินทุนมหาศาลที่ลงทุนไปในโครงการ “ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์” เหล่านั้นจะสามารถเรียกคืนมาได้หรือไม่ ดังนั้น ในตลาด CTO/MTO ที่กำลังเฟื่องฟูอยู่ในขณะนี้ ก็ควรมีใครสักคนออกมาพูดถึงปัญหานี้บ้าง: อุตสาหกรรมเมทานอลของจีนนั้น กำลังอยู่บนหน้าผาแห่งความล่มสลายจริงๆ! เอกสารอ้างอิง:
1. เจียง หยุนเฟิง, เติ้ง ชูปิง การวิเคราะห์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจของกระบวนการผลิตน้ำมันเบนซินจากเมทานอล, วารสารเคมีภัณฑ์ ปี 2010, ฉบับที่ 29
2. หวัง ชิง, หลัว ไล่เถา สถานะปัจจุบันและการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจของกระบวนการผลิตเมทานอลและไดเมทิลเออร์, วารสารเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด ปี 2006, ฉบับที่ 12, หน้า 4
3. หวัง อิง, เริน ชื่อเซียน และคณะ การวิเคราะห์การใช้พลังงานในกระบวนการผลิตเมทานอลจากก๊าซธรรมชาติ, วารสารเคมีภัณฑ์ประยุกต์ ปี 2003, ฉบับที่ 32, หน้า 3
4. ตัง หงชิง จำเป็นต้องมีการปรับปรุงกระบวนการผลิตอัลเคนจากถ่านหิน, วารสารเทคโนโลยีปุ๋ยไนโตรเจน ปี 2011, ฉบับที่ 4
5. Aligoli Amir Nazmi Afshar, Chemical Profile: Methanol, ปี 2011

【ข้อแจ้งเตือน】บทความนี้แสดงถึงมุมมองของผู้เขียนเท่านั้น ไม่เกี่ยวข้องกับเว็บไซต์นี้แต่อย่างใด เว็บไซต์นี้รักษาความเป็นกลางต่อข้อความและความคิดเห็นที่ปรากฏในเนื้อหา โดยไม่มีการรับประกันใดๆ ไม่ว่าจะโดยชัดแจ้งหรือโดยนัย เกี่ยวกับความถูกต้อง ความน่าเชื่อถือ หรือความสมบูรณ์ของเนื้อหาที่มีอยู่ กรุณาใช้ข้อมูลนี้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น และโปรดรับผิดชอบทุกอย่างด้วยตนเอง.
Reply #22016-12-23
คำอธิบายนี้ค่อนข้างสอดคล้องกับสถานการณ์ตลาดในปัจจุบัน 。 。 ได้เรียนรู้แล้ว

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.