Najbardziej opłacalnym, przyjaznym dla środowiska i ważnym paliwem jest dziś gaz ziemny. Co to za substancja? Skąd pochodzi gaz ziemny i jakie są jego cechy? Jest to ważne i konieczne, aby to wiedzieć, ponieważ to, jak długo ten surowiec starczy, jest kwestią globalną dla wszystkich krajów świata. Kwestie te zostaną omówione w tym artykule.
Gaz ziemny: ogólna charakterystyka składu
Ten związek jest powszechnie określany w chemii jako metan, który ma wzór CH4. Nie jest to jednak do końca prawda. W końcu gaz ziemny jest produktem mineralnym naszej Ziemi. I nie może być absolutnie czysty. Jest to chemiczna mieszanina wielu produktów gazowych. Wśród nich można jednoznacznie zidentyfikować składnik organiczny i nieorganiczny.
Pierwsze obejmują takie gazy o niskiej masie cząsteczkowej, jak:
- metan;
- butan;
- propan.
Do drugiej większej różnorodności produktów:
- zanieczyszczenia siarkowodorem;
- wodór;
- hel;
- azot;
- dwutlenek węgla.
Dlatego właściwości tegoSubstancji nie może określić tylko jeden dominujący alkan w składzie. Zanieczyszczenia również mają na nie silny wpływ. Jednak pochodzenie gazu ziemnego jest dobrze znane osobom, które z nim pracują. Dlatego od dawna opracowywane i szeroko stosowane są metody czyszczenia do użytku.
Właściwości fizyczne
Nie zajmie wiele akapitów, aby opisać właściwości tego związku.
- Gęstość zmienia się w zależności od stanu skupienia, ponieważ produkt może upłynnić się wraz ze wzrostem ciśnienia.
- Przy 6500 0C jest zdolny do samozapłonu, dlatego jest wybuchowy.
- Po zmieszaniu z powietrzem w określonych proporcjach ma również charakter wybuchowy.
- Prawie dwa razy lżejsze od powietrza, dzięki czemu mogą uciec w wyższe warstwy atmosfery.
Istnieje również specjalna cecha, która sprawia, że pola gazu ziemnego są znacznie szersze niż mogłyby być. Potrafi być w stanie ciała stałego w składzie skorupy ziemskiej. Więcej na ten temat poniżej.
Metody powstawania lub pochodzenia gazu ziemnego
Można zidentyfikować kilka podstawowych opcji, w których zachodzi tworzenie i akumulacja danej substancji.
- Proces rozkładu istot żywych w wyniku końca ich życia. Tak mówi teoria biogeniczna. Ta ścieżka liczona jest na tysiące i miliony lat, ale w rezultacie doprowadziła do nagromadzenia ogromnych ilości gazu ziemnego na naszej planecie.planeta.
- Tworzenie kompleksów hydratów gazowych skoncentrowanych głównie pod ziemią. Proces ten stał się możliwy tylko dzięki doborowi pewnych parametrów termodynamicznych. Jednak w XX wieku udowodniono, że takie złoża gazu istnieją, a ich ilość jest po prostu zdumiewająca w swojej skali. Nawet wieczna zmarzlina zachowuje gaz ziemny w swoich głębinach w stanie stałym.
- Pochodzenie gazu ziemnego z kosmosu w wyniku szeregu określonych reakcji. Udowodniono, że prawie wszystkie planety w naszym układzie zawierają ten gaz.
Bez względu na to, jak powstała, jedna rzecz pozostaje taka sama: jej rezerwy są ogromne, ale niewyczerpane.
Główne depozyty światowe
Światowe rezerwy gazu ziemnego szacuje się na 200,363 bln m3. Te dane są do 2013 roku. Oczywiście postać uderza swoją wielkością. Ale nie zapomnij o jego wydatkach, które również są liczne. Około 3,646 miliardów m33 tego wyjątkowego zasobu naturalnego jest wydobywane co roku na całym świecie.
Główne złoża gazu ziemnego na świecie znajdują się w następujących krajach:
- Rosja;
- Iran;
- Katar;
- Turkmenistan;
- USA;
- Arabia Saudyjska;
- Zjednoczone Emiraty Arabskie;
- Wenezuela i inne.
Tutaj wskazano tylko największe kraje, w których można wydobywać ten minerał. Ogólnie są miejsca, w których ten produkt jest skoncentrowanyw 101 krajach.
Jeśli nazwiemy same obszary złóż, to za największe z nich uważa się:
- Hassi-Rmel (Algieria);
- Shah Deniz (Azerbejdżan);
- Groningen (Holandia);
- Dhirubhai (Indie);
- North/South Pars (odpowiednio Katar i Iran);
- Urengoj (Rosja);
- Galkynysh (Turkmenistan).
To nie są tylko duże, ale gigantyczne i superolbrzymy miejsca, w których koncentruje się większość ziemskiego gazu ziemnego.
Złoża gazu ziemnego w Rosji
Jeśli mówimy o naszym kraju, możemy wymienić około 14 źródeł tego wyjątkowego surowca. Największe to:
- Urengoj;
- Leningradskoje;
- Yamburg;
- Sztokman;
- Bovanenkovo;
- Polar.
Osiem kolejnych ma nie tak ogromne rezerwy, ale są też bardzo ważne dla dobrobytu naszego kraju. Generalnie złoża gazu ziemnego w Rosji są najliczniejsze w porównaniu z innymi krajami świata. Tyle źródeł, jak w naszym regionie, nigdzie nie ma.
Prognozy rezerw gazu na świecie
Z liczb podanych powyżej w artykule o produkcji i zużyciu gazu, a także o ilościach jego rezerw wynika, że przybliżony czas użytkowania wszystkich źródeł wyniesie około 55 lat! To jest bardzo małe, więc w tym obszarze trwają prace.
Eksperci przewidują to samo dla ropy. Ciekawostką jest to, że większość tego surowca pozostaje ukryta.z ofiar ludzkich w wiecznej zmarzlinie i na dnie oceanów w postaci warstw hydratów gazu. Jeśli naukowcom uda się rozwiązać problem ich przetwarzania i opracować metody wydobycia, to zarówno problemy z gazem, jak i ropą zostaną rozwiązane na wiele lat.
Ale jak dotąd pozostaje tylko nadzieją i marzeniem, wiarą w jasne umysły i wglądem naukowców naszego świata.
Metody wydobycia
Wytwarzanie gazu ziemnego odbywa się zgodnie z określonymi technikami i metodami. Chodzi o to, że głębokość jego występowania może sięgać kilku kilometrów. W takich warunkach wymagany jest specjalnie zaprojektowany program oraz nowy, nowoczesny i wydajny sprzęt.
Technika produkcji opiera się na tworzeniu różnicy ciśnień w zbiorniku gazu i zewnętrznym powietrzu atmosferycznym. W efekcie za pomocą studni produkt jest wypompowywany ze złoża, a zbiornik jest nasycony wodą.
Studnie są wiercone wzdłuż pewnej trajektorii przypominającej drabinę. Dzieje się tak, ponieważ:
- Oszczędza to miejsce i zachowuje integralność materiałów podczas produkcji, ponieważ zanieczyszczenia gazowe (na przykład siarkowodór) są bardzo szkodliwe dla sprzętu;
- pozwala to na bardziej równomierne rozłożenie nacisku na formację;
- W ten sposób można przeniknąć na głębokość 12 km, co pozwala na badanie litosferycznego składu wnętrza Ziemi.
W rezultacie produkcja gazu ziemnego staje się całkiem udana, nieskomplikowana i dobrze zorganizowana. Po usunięciu produkt jest wysyłany do miejsca przeznaczenia. Jeśli to zakład chemiczny, totam jest czyszczony i przygotowywany do dalszego wykorzystania w różnych gałęziach przemysłu.
W szczególności do celów domowych należy nie tylko wyczyścić produkt, ale także dodać do niego środki zapachowe - specjalne substancje, które nadają ostry nieprzyjemny zapach. Odbywa się to ze względów bezpieczeństwa w przypadku wycieków w lokalu.
Transport gazu
Po uformowaniu się gazu ziemnego zbierano go i przygotowywano do transportu. Odbywa się to na wiele sposobów.
- Przez rurociąg. Najczęstsza opcja jednak najbardziej niebezpieczna. W tym przypadku poruszający się produkt gazowy może spowodować wyciek i wybuch. Dlatego na całej trasie znajdują się punkty kompresorowe, których celem jest utrzymanie ciśnienia dla normalnej promocji produktu.
- Wykorzystanie gazowców – specjalnych cystern zdolnych do transportu materiałów skroplonych. Ta metoda jest najbezpieczniejsza, ponieważ w stanie ciekłym gaz nie jest tak wybuchowy i niezdolny do samozapłonu.
- Kolej przy użyciu cystern.
Sposób transportu gazu zależy od odległości miejsca przeznaczenia i ilości produktu.
Środowisko
Z naturalnego punktu widzenia nie ma czystszego paliwa dla środowiska niż gaz ziemny. W końcu produktami jego spalania są woda i dwutlenek węgla. Bez szkodliwych emisji, bez kwaśnych deszczy.
Jednak w tym przypadku nadal istniejeProblemem jest „efekt cieplarniany”. Reprezentuje akumulację dwutlenku węgla w atmosferze, co powoduje globalną zmianę klimatu. Naukowcy ze wszystkich krajów również pracują nad tym problemem, ponieważ od niedawna staje się on coraz bardziej aktualny i aktualny.
Niemniej jednak gaz i ropa nadal są głównymi palnymi minerałami, które służą ludziom jako paliwo.
