Hogyan használják az emberek a földgázt. Ásványok: Földgáz

29.12.2017

Földgáz- a legértékesebb energiahordozó, amely környezetbarát tüzelőanyag. A gáztermelés évről évre növekszik, ami a növekedéssel jár ipari termelésés a világ népességének növekedése.

A legnagyobb gázimportőr Oroszország. Az orosz gáz nagy részét csővezetékeken keresztül szállítják. Leginkább Európába kerül. A legtöbb gázt Németországba (39,8 milliárd köbméter), Törökországba (26,2 milliárd köbméter) és Olaszországba (24,9 milliárd köbméter) szállítják. Az orosz gáz kis része cseppfolyósított földgáz formájában Japánba és Dél-Koreába kerül.

A szén nem esik automatikusan a föld felszínére. Az extrakciós módszerek nagymértékben függnek a lerakódás mélységétől. Kétféle bánya létezik: kőbánya és földalatti bánya. A földalatti bányák olyan alagútrendszerek, amelyek átvágják az üledéket. A nyílt módszer a széntelepeket fedő rétegek fokozatos felnyitása. Akkor használható, ha a szén nagyon kis mélységben van.

Egyes országok számára ez a gázellátási források diverzifikálásának és az energiafüggetlenség biztosításának módja. A rövid távú csúcsgáz lefedettség évente 3-4 hetet igényel földgáz kondenzációs rendszerekkel csővezetékekből vagy külső forrásból származó létesítményekből: denitrifikáló üzemből vagy üzemből mobil komplexum... A megoldást alkalmazó európai országok Németország, az Egyesült Királyság, Hollandia és Belgium. Autók: buszok, mozdonyok, helikopterek és szuperszonikus repülőgépek. Különösen nagy az érdeklődés a cseppfolyósított földgáz, mint a motorok üzemanyaga iránt azokban az országokban, ahol nagy sűrűségű népesség. Ez annak köszönhető, hogy meg kell védeni a légkört az autók kipufogógázában található mérgező összetevőktől. Ezt a megoldást Franciaországban, Nagy-Britanniában és Japánban is használják. Üzemanyag erőművekhez. Erre a felhasználásra Franciaországban találhatunk példákat.

A végfelhasználók földgázellátása.
Ilyen megoldásokra találhatunk példákat Németországban és az Egyesült Királyságban.

A földgáz képviseli remek lehetőség amerikai sofőrök számára.

A gáz szerepe a modern világban

A modern gazdaságban a vezető szerepet az energetikai erőforrások... Az egyes államok gazdaságának fejlődésének mutatója az energiaforrások felhasználásának szintje. Fontosságukat bizonyítja, hogy a kitermelt ásványok több mint 70%-a az energiaforrások kategóriába tartozik. A földgáz az egyik legfontosabb energiaforrás. Jelenleg a bolygó energiamérlegében a gáz mennyisége körülbelül 25%, 2050-re pedig 30% -ra nő.

Tiszta, az alacsony költségűés ez sok. A repesztési és vízszintes fúrási technológiák tették Amerikát a földgáztermelés világelsőjévé. Ezenkívül 60 millió otthont fed le Amerikában. Miért nem használják ma járművek üzemanyagaként A földgázt két okból nem használják: üzemanyag és tárolás miatt. A földgázüzemű járművek meglehetősen elterjedtek az egész világon, és ma körülbelül 20 millióan használják őket.

A hengeres csomagolás nem megfelelő és nem praktikus, mint a jobb oldali képen látható. Amerikában és sok másban a kényelem a király a fejlett országokat... Az amerikaiak nem vesznek olyan autót, ahol ennyi kompromisszum van a csomagtérben, a hatótávolságban vagy a telítettségben.

A legnagyobb gázfogyasztó az USA (646 milliárd köbméter, 2009) és Oroszország (389,7 milliárd köbméter). Gázfogyasztásuk a világ gázfogyasztásának 22%-a, illetve 13,3%-a.

Mivel egy ilyen energiaforrás szerepe, mint a világgazdaságban igen nagy, akkor nagyon fontos gázimportáló országok is rendelkeznek. A gázimport becsléséhez a British Petroleum legutóbbi, tavaly év közepén megjelent statisztikai összeállítása használható.

Természetes forma alatti tároláshoz magas nyomású egy gömb vagy több, valójában egy henger. A henger körüli szűk térfogat azonban elpazarol, mert nem használható gázok tárolására. A nem hengeres tartályt "mássalhangzó" tartálynak nevezik. Sűrített nagynyomású sűrített gáz tartályhajó ugyanazon a helyen jármű ahol a benzint tárolják, még mindig van elég gáz a kívánt mozgási tartomány teljesítéséhez.

Sűrített földgáztartályunk kielégíti tárolási és vezetési igényeit! Ez a forma rendkívül hatékony, amely szerkezetileg és hatékonyan alkalmas nagy térfogatú, nagynyomású gáztárolásra. Ez az eszköz hatékonyan tudja eltávolítani a hidrogéngázt az olvadékból.

E dokumentum szerint az Egyesült Államok áll az első helyen a földgáztermelésben, 687,6 milliárd köbmétert állítanak elő, ami a világ összes megtermelt gázának 20,5%-a.

A második helyen Oroszország áll 604,8 milliárd köbméterrel (17,8%).

Megjegyzendő, hogy az Egyesült Államok felemelkedése a gáztermelésben az első helyre az ország technológiai fejlődésével függ össze. palagáz... Ez a technológia abból áll, hogy egy 500-3000 m mélységben fúrt kútba nagynyomású vizes oldatot pumpálnak a palarétegen keresztül. Ennek eredményeként a képződmény hidraulikus repesztése következik be, és repedések keletkeznek, amelyeken keresztül a gáz belép a kútba. Az ilyen gáz önköltsége meglehetősen magas, ezért mikor alacsony árak gázon veszteségessé válnak.

A hidrosztatikus felrobbanási teszt lehetővé teszi, hogy a kamra elkülönítse a tartály diszperzióját, és szabályozza a hidrosztatikus robbanáshoz kapcsolódó összes energiát, valamint a gázrobbanást, ha a tartály nincs feltöltve sűrített gázzal. A ciklusvizsgálat kulcsfontosságú tényező a tartály élettartamának meghatározásában. A sebességnek percenként 10 ciklusnak kell lennie.

Gyors használata tároló tartály, lehetőség van a folyamatok kiértékelésére, a töltési és leejtési hőmérsékletek rögzítése a korábbi matematikai modellek ellenőrzéséhez. Általánosságban elmondható, hogy minél rosszabb a futásteljesítmény, annál jobban megtérülnek az olcsó földgázbefektetések.

Tartálytesztelési lehetőségek

Gázhasználat

A földgáz elsősorban üzemanyagként hasznosítható az iparban és a mindennapi életben. Ennek azonban számos előnye van. A gáz előnyei a következők:

teljes égés korom és füst nélkül;
égése után nem képződik hamu;
a gyújtás egyszerűsége és a láng méretének szabályozása;
könnyű szállítás a fogyasztóhoz;
hiány káros termékekégés.

Fontos szerepet játszik a gáztermelés viszonylagos olcsósága. Ha a gázt a szénnel hasonlítjuk össze, akkor 1 tonna gáz költsége a hagyományos tüzelőanyaghoz viszonyítva csak a szén költségének 10%-a.

A gázt kohászati, cement-, könnyű- és élelmiszeriparban használják nemzetgazdaságüzemanyagként. A gázt nyersanyagként is használják vegyipar... Gyakran cserélik a gázt gyakori típusoküzemanyagok, például szén, fűtőolaj vagy tőzeg. Köszönet jó minőség gáz alkalmazása növeli a termelés hatékonyságát. Például a kohászati iparban a gáz használata lehetővé teszi a drága koksz megtakarítását, a kemencék termelékenységének növelését és az előállított fém minőségének javítását. A gáz hőerőművekben történő felhasználása jelentősen megtakaríthatja a tüzelőanyag-szállítást, megnövelheti a kazánok üzemidejét, automatizálható az erőművi vezérlés és csökkenthető a szükséges létszám.

A közelmúltban a gáz fontos alkalmazási területe az autók üzemanyagaként való felhasználása. Ez a megközelítés csökkenti a kibocsátást káros anyagok autómotor működése során keletkezik, 40-60%-kal.

A gazdaság különböző ágazataiban a gázfogyasztás megközelítőleg a következőképpen oszlik meg:

a gáz 45%-át az iparban használják fel;
35%-át hőerőművekben használják fel;
A gáz 10%-a a lakás- és kommunális szektor szükségleteire megy el.

Gáztartalékok

A földgáznak a bolygó gazdaságában betöltött nagy szerepe miatt a gázkészletek nagy jelentőséggel bírnak. Ráadásul azzal az adatok minden évben frissülnek. A gáztartalékokról több információforrás is elérhető olyan neves szervezetektől, mint a CIA, az OPEC vagy a British Petroleum. Ezen információk szerint a feltárt és bizonyított gázkészletek a bolygón megközelítőleg 185 billió köbmétert tesznek ki. A tudósok számításai szerint ez a gázmennyiség 63 évre elegendő lehet a bolygó lakóinak.

Az American Geological Survey úgy véli, hogy ezekhez a készletekhez mintegy 140 billió köbméter feltáratlan készletet, 85 billió köbméter nehezen elérhető készletet kell hozzáadni. Összességében pedig, amint ez a szolgáltatás feltételezi, a bolygó potenciális gáztartaléka a feltárt és megerősítetteken kívül még mindig körülbelül 290 billió köbméter lehet.

A legnagyobb mennyiségű bizonyított gázkészlet Oroszországban található (48,7 billió m³), ami a földi térfogat közel negyede. A második helyen Irán áll (34 billió köbméter), a harmadikon Katar (25 billió köbméter).

Földgázmezők és termelési módszerek

Egy új gázkondenzátummező helye és jellemzői Nyugat-Szibéria... Az új mezőt az OJSC Arcticgas, olyan óriáscégek leányvállalata fejleszti, mint a Gazprom és a Novatek. Lehetséges ökológiai problémák

Az Ety-Purovskoye mező (azaz olaj) a legnagyobb az analógok között az Orosz Föderáció uráli részén. Azt…

Figyelembe veszik a nyugat-szibériai Juzsno-Russzkoje olaj- és gázmező fejlesztésének lehetőségeit és kilátásait. A gáztermelésnek a terület ökológiájára gyakorolt hatásait becsülik

A közelmúltban a "Gazprom" érdekei a gázvagyon konszolidációja lettek. A társaság már szerzett részvényeket a Novatekben és a Sibneftegazban. A dél-tambejszkojei gázkondenzátummező monopolista kezébe kerülhet

A RUSIA Petroleum négy évvel ezelőtti csődje következtében engedélyt kapott Gazprom a Kovykta gázkondenzátummező fejlesztésének legelején jár.

Hatszáz kilométerre Oroszország északi partjaitól a Barents-tenger jegén, folynak az előkészületek a legnagyobb gázmező - a Shtokman mező - fejlesztésére.

Egy fiatal, nagy technológiai potenciállal rendelkező vállalkozás sikeresen fejleszt szabályozott földgáz- és gázkondenzátum-mezőt

A gázkészletek tekintetében egyedülálló Medvezhye gázkondenzátummező a Jamalo-Nyenyec Autonóm Körzetben található. Ennek a jól ismert mezőnek a rekonstrukciójára kiírt pályázatot a Stroytransgaz CJSC nyerte

Egy cikk a bovanenkovoi földgázmező gáztermelésének sajátosságairól. Figyelembe veszik a főbb jellemzőket, a fejlődés szakaszait, a fejlődés árnyalatait

Oroszország több tucat olaj- és gázmezővel rendelkezik. Legtöbbjük az északi-sarki tengerek belsejében található, és a fejlesztési folyamatot bonyolítja a specifikus éghajlati viszonyok

A Yamburg Nyugat-Szibéria egyik legnagyobb gáztermelő komplexuma

A földgáz és más tüzelőanyagok hatásaihoz képest a gáz kevesebb üvegházhatású gázt termel. Ennek oka kémiai összetétele és nagyobb hőleadása. A földgáz égésekor azonban üvegházhatású vegyületek is keletkeznek. Például 30 év alatt a földgáz szén-dioxid-kibocsátása megkétszereződött.

Ezért elsősorban a fejlett iparral rendelkező országokat kell hibáztatni. Tehát az Egyesült Államok a teljes forgalom 20%-át dobja ki, az európai országok - 18%, Oroszország pedig - 15%.

Az új bányászati technológiák gondatlan kitermelés esetén bizonyos környezeti károkat okozhatnak. Először is ez a talajvíz vegyszerekkel való szennyeződésének lehetősége, másodszor a mikroföldrengések lehetősége a hidraulikus repesztés helyein, harmadszor pedig a metán, amely üvegházhatású gáz, a légkörbe szivároghat. Mindez gondos felkészülést igényel a kutak fúrásához, és e gáztermelési módszer következményeinek elemzését.

következtetéseket

A világgazdaság fejlődése megköveteli nagyszámú energiaforrások, mint például a földgáz.
Oroszország az egyik legnagyobb gáztermelő és -importőr.
A bolygó nagy gázkészletekkel rendelkezik, és ezeknek a készleteknek csaknem egynegyede Oroszországban található.
A Föld ökológiájának javítása érdekében optimalizálni kell a gázfelhasználási technológiákat az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése érdekében.

A földgáz nem csak főzéshez, otthon fűtéséhez és áramtermeléshez szükséges. Tankolhatják is az autót. A földgáz mint üzemanyag sokkal olcsóbb és környezetbarátabb, mint a kőolajtermékek.

Philippe Le Bon az elsők között használt gáznemű tüzelőanyagot. 1801-ben szabadalmat kapott egy olyan kialakításra, amelyben a gázt és a levegőt külön kompresszorok sűrítik, és egy speciális kamrában keverik össze. 1860-ban Etienne Lenoir francia feltaláló megépítette az első gyakorlatilag használható gázmotort. belső égés... Ő találta fel a gyújtást levegő-gáz keverék a motorban elektromos szikrával.

Ős modern autó gázmotor tüzelőanyagán - önjáró kocsi belső égésű motorral - gyújtógázon dolgozott (bizonyos szénfajtákból száraz desztillációval nyerik). 1894-ben a németországi Dessau városában a földgázt a vasúti közlekedés üzemanyagaként használták. A gázszállítás azonban nem kapott széles körben elterjedt században.

A 40-es évek végén, az 50-es évek elején a Szovjetunió metánnal üzemelő földgázüzemű járműveket gyártott és CNG-töltőállomások hálózatát fejlesztette ki. De a gázellátás kezdeti szintje és az akkori viszonylag csekély gáztermelés nem tette lehetővé az ilyen szállítások használatának bővítését.

Milyen gázzal töltik az autót

Járművek tankolására használható különböző fajták cseppfolyósított gáz: metán (földgáz), propán, bután és ezek keverékei (ún. szénhidrogén gázok). Emellett a metánt préselt (sűrített) formában is használják. Ez a cikk a földgázra, mint járműüzemanyagra összpontosít. A sűrített gáz előállításához a metánt kompresszorral sűrítik. Ugyanakkor térfogata 200-250-szeresére csökken.
A cseppfolyósított gáz előállításához a földgázt -161,5 ° C hőmérsékletre kell hűteni. Ebben az esetben a gáz térfogata 600-szor csökken.

Miért tekintik a földgázt zöld üzemanyagnak?

A „kék üzemanyaggal” üzemelő autó kipufogógázában 5-ször kevesebb káros anyag van, mint egy ilyen autóban benzinmotor... Ez komoly előnye a földgáznak, mert a közlekedés a fő légszennyező, különösen belföldön nagy városok... Az autók és buszok földgázüzemre való átalakítása elősegíti a levegő tisztábbá tételét és a városok ökológiájának javítását.

Hogyan takaríthat meg pénzt, ha metánt tankol autójába

Ma Oroszországban a metán köbméterenként körülbelül 12 rubelbe kerül (egy liter benzinnek felel meg). Ez háromszor olcsóbb, mint a benzin, miközben a földgázt gazdaságosabban fogyasztják. Különösen előnyös az NGV üzemanyag használata a tömegközlekedésben, amely naponta nagy távolságokat tesz meg. Például, ha 100 buszt vált át a hagyományos üzemanyagról metánra, akkor 34 millió rubelt takaríthat meg az éves üzemanyagárak különbsége miatt.
Ezenkívül a metán nem tartalmaz szennyeződéseket, ami azt jelenti, hogy égés közben nem képez lerakódásokat az üzemanyagrendszerben. A gázmotor tovább és hatékonyabban működik.

Biztonságos gáz

A földgáz ma a legbiztonságosabb üzemanyag. Baleset esetén a mélyedésekben nem halmozódik fel a metán, nem képződik éghető keverék gőzök levegővel. Mivel a gáz könnyebb a levegőnél, azonnal elpárolog, így a szivárgása nem veszélyes.

A hengerek, amelyekben a metánt tárolják, nagyon vastag és erős falakkal rendelkeznek. A gyártási folyamat során sokszor ellenőrzik, hogy a tartályok ellenálljanak a gáznyomásnak.

Gáz – motorokba

Ma a legnagyobb autógyártók szinte mindegyike metánüzemű járműveket gyárt. Az autóipar világvezetői – Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Sсania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota – ma már mindegyik gyári motoros autókat kínál sűrített földgáz... Ezek az autók semmiképpen sem rosszabbak a hagyományos benzines társaiknál, és nagyon népszerűek az autótulajdonosok körében. Ma több mint 17 millió metánüzemű jármű van a világon, és ez a szám folyamatosan növekszik.

Szénhidrogének keveréke, vallási istentisztelet tárgya, tudósok vitája és fontos nyersanyagforrás. Láthatatlan és szagtalan. Oroszországban több van belőle, mint bárhol máshol a világon.

Miből készül a földgáz?

A földgáz alapja a metán (CH 4) - a legegyszerűbb szénhidrogén (szén- és hidrogénatomokból álló szerves vegyület). Általában nehezebb szénhidrogéneket is tartalmaz, a metán homológjait: etánt (C 2 H 6), propánt (C 3 H 8), butánt (C 4 H 10) és néhány nem szénhidrogén szennyeződést.

A földgáz egyesek tározóiban található gázlerakódások formájában létezhet sziklák, gázsapkák formájában (olaj felett), valamint oldott vagy kristályos formában.

Gázszag

Érdekes módon ezeknek a gázoknak nincs sem színe, sem szaga. Jellegzetes rossz szag, amivel szinte mindenki találkozott a mindennapi életben, mesterségesen adják gáznak és szagosításnak hívják. Illatanyagként általában kéntartalmú vegyületeket, azaz kellemetlen szagú anyagokat használnak. Az ember akkor is érzi az egyik leggyakoribb szaganyagot, az etántiolt, ha ennek az anyagnak egy része a levegő 50 millió részében van. A szaglásnak köszönhetően a gázszivárgás könnyen azonosítható.

Illatanyag hozzáadásának szakasza
kellemetlen szaggal.

Szagtalan földgáz

Földgáz
kellemetlen szaggal

A tudósok vitája

Még mindig nincs egyetértés a tudósok között a földgáz (valamint az olaj) eredetét illetően. Két alapkoncepció - a biogén és az ásványi - különböző okokat állít a szénhidrogén ásványok képződésére a Föld beleiben.

Ásványelmélet

Az ásványok képződése a kőzetképződményekben a Föld gáztalanítási folyamatának része. A Föld belső dinamikájának köszönhetően a szénhidrogének nagy mélységben a legkisebb nyomású zónába emelkednek, ami gáz- és olajlerakódásokat eredményez.

Biogén elmélet

Az elpusztult és a tározók fenekére süllyedt élő szervezetek levegőtlen térben bomlottak le. A geológiai mozgások következtében egyre mélyebbre süllyedő, lebomlott szerves anyagok maradványai termobarikus tényezők (hőmérséklet és nyomás) hatására szénhidrogén ásványokká, köztük földgázzá alakultak.

Láthatatlan pórusok

Széles körben elterjedt tévhit, hogy a gáz a föld alatt található bizonyos üregekben, ahonnan könnyen teljesen kinyerhető. Valójában a gáz lehet a kőzet belsejében, amelynek porózus szerkezete olyan finom, hogy emberi szemmel nem látható. Egy nagy mélységből kitermelt homokkődarabot tartva a kezében nehéz elképzelni, hogy földgáz van benne.

Gázistentisztelet

Az emberiség már régóta tudott a földgáz létezéséről. És bár már a ie IV. században. NS. Kínában megtanulták használni fűtésre és világításra, sokáig a hamut nem hagyó fényes láng volt a misztikus és vallási kultusz tárgya egyes népeknél. Például az Absheron-félszigeten (Azerbajdzsán mai területe) a 7. században felhúzták a tűzimádók Ateshgah templomát, ahol egészen a 19. századig tartották az istentiszteleteket.

Egyébként az Ateshgah templomtól nem messze 1859-ben Oroszországban az első (meglehetősen rövid távú) kísérlet történt a földgáz ipari célokra történő felhasználására - egy bakui olajfinomítóban.

Hőlámpa és az első gáz Oroszországban

Az orosz gázipar története 1811-ben kezdődik. Ezután a feltaláló, Pjotr Sobolevszkij létrehozta az első létesítményt mesterséges gáz előállítására - hőlámpák. Miután erről jelentést tett az irodalom, a tudomány és a művészet szerelmeseinek összoroszországi társaságának ülésén, I. Sándor rendelete alapján Szobolevszkij rendet kapott találmányáért. Néhány évvel később, 1819-ben pedig a szentpétervári Aptekarsky-szigeten felgyújtották az első gázlámpákat. Így az oroszországi gázipar története csaknem 200 évvel ezelőtt kezdődött - 2011-ben ünnepelte évfordulóját.

Az 1920-as évek közepén a Szovjetunióban 227,7 millió köbméter gázt termeltek. 2010-ben a Gazprom-csoport 508,6 milliárd köbméter gázt állított elő.

A földgázkészletek tekintetében Oroszország az első helyen áll a világon. A Gazprom részesedése ezekben a tartalékokban körülbelül 70%. Így a Gazprom rendelkezik a világ leggazdagabb földgázkészleteivel.

A 20. század beköszöntével megindult az orosz gázipar aktív fejlődése: először alakítottak ki gázmezőket, hasznosították a kapcsolódó (olaj)gázt.

Orosz találékonyság

A 20. századig azonban Oroszországban a földgáz az olajtermelés mellékterméke volt, és kapcsolódó gáznak nevezték. Még a gáz vagy a gázkondenzátum mező fogalma sem létezett. Véletlenül fedezték fel őket például artézi kutak fúrásakor. Ismeretes azonban az az eset, amikor egy ilyen kút fúrása közben egy leleményes szaratov-kereskedő, víz helyett lángot látott, üveg- és téglagyárakat épített erre a helyre. Az iparosok fokozatosan kezdték felismerni, hogy a földgáz rendkívül hasznos lehet.

Ha meggyújt egy égőt a konyhában, kevés háziasszony gondol arra, hogy milyen régen kezdték el az emberek a földgázt üzemanyagként használni. Ez a történelem nem évszázadokra, hanem évezredekre nyúlik vissza: az ie IV. NS. a kínaiak füstmentes, kékes tűzzel fűtötték és világították meg otthonaikat.

Oroszországban a földgázmezők ipari fejlesztése a múlt században kezdődött, és ezt megelőzően csak olajkitermelésben vagy vízfúrásban volt megtalálható.

Az orosz leleményesség mindig is segített az embereknek, hogy jól hasznosítsák mindazt, ami az úton történik. Amikor egy kereskedő fúrni kezdett Szaratov tartományban artézi kútés nem vizet, hanem tüzet fedezett fel, kihasználta a helyzetet és megszervezte az üveg- és téglagyártást.

Más iparosok átvették tapasztalatait, és a haszontalan föld alatti gáz fokozatosan értékes üzemanyaggá kezdett átalakulni.

Mi a földgáz

Az egyik legfontosabb ásványi anyag a földgáz, amelyet tüzelőanyagként és a vegyipar szükségleteihez egyaránt használnak. Ez a színtelen és szagtalan anyag nagyon veszélyes lehet.

Speciális eszközök nélkül lehetetlen megállapítani, hogy a levegőben gyúlékony alkatrész van-e jelen, ami tüzet okozhat.

Ökológiai szempontból a gáz a legtisztább természetes tüzelőanyag, mert az égés során sokkal kevesebb káros vegyületet bocsát ki, mint a fa, a szén vagy az olaj.
Ez a minőség a világ minden országában keresletté teszi. Azok az államok, amelyek területükön nagy készletekkel rendelkeznek, saját szükségleteikre és más népek számára történő eladásra is használják. A természet adta Oroszországnak a leggazdagabb Urengoyt, Kazahsztánt - a Karachaganak mezőt, és nem fosztotta meg a Perzsa-öböl országait, az Egyesült Államokat és Kanadát.

A föld belei nemcsak hatalmas föld alatti földgáztározókat hoztak létre, hanem készleteit tömörebb formában is tárolják. A hideg régiókban és az óceán feneke alatt, ahol a hidrosztatikus nyomás eléri a 250 atmoszférát, a gáz a képződő vízzel egyesül, és szilárd anyag képződik - gázhidrát. Kis mennyiségben hatalmas mennyiségű természetes tüzelőanyag van, kötött formában a gáz akár 220-szorosára csökken.

A földgáz eredete

Több száz millió évvel ezelőtt egy óceán fröccsent a mai kontinensek helyére. Halott lakosok víz elem a fenékre zuhant és iszapká változott. Nem tudtak lebomlani, mert nem volt levegő az oxidációhoz, vagy a baktériumok, amelyek bomlást okoznának. A földkéreg mozgása hozzájárult ahhoz, hogy ezek a tömegek egyre mélyebbre merüljenek. A magas nyomás és a hőmérséklet kémiai reakciókat idézett elő, amelyek során a szerves maradékok széne hidrogénnel kombinálódott, és új anyagok - szénhidrogének - keletkeztek.

Ha a nyomás és a hőmérséklet nem volt túl magas, nagy molekulatömegű folyadékokat kaptak, amelyek végül olajba fordultak. Amikor ezek a paraméterek nagy értékeket értek el, kis molekulatömegű gázok képződtek.

Az ízületeket üledékes kőzetek borították, és mélyen a föld felszíne alatt találták magukat. A geológusok egy-hat kilométeres mélységben találják ezeket az ásványokat.

Van egy másik elmélet is a földgázok képződéséről. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a tektonikus mozgások következtében a szénhidrogének fokozatosan felfelé emelkednek, ahol a nyomás nem olyan nagy, és nagy mennyiségű olaj- és

A szárazföldi kőzetek nem monolitikusak - apró repedések és pórusok vannak. Gáznemű anyagok töltik ki ezeket az üregeket, így a földgáz nemcsak a nagy mélységben elhelyezkedő kőzetekben van jelen, hanem azokban is.

A földgáz tulajdonságai

A földgáz nem különálló anyag – különböző komponensek keveréke, amelyek közül a fő a metán.

Lehetetlen két teljesen azonos mintát találni különböző lerakódásokból: mindegyikben az összetétel egyedi.

Előállításához különféle szerves maradékokat használtak, a kémiai reakciók lefolyásának feltételei sem voltak azonosak.

Egyetlen tudós sem tudja megadni a földgáz kémiai képletét – csak az összetevők százalékos arányát tudja megmondani. A metánon kívül további összetevők a szénhidrogének:

etán;
propán;
bután;
hidrogén;
hidrogén-szulfid;
szén-dioxid;
nitrogén;
hélium.

A kémiai összetételből következik és fizikai tulajdonságok természetes tüzelőanyag. Nincsenek pontos paraméterek sem, mert ezek az összetevők százalékos arányától függenek:

sűrűség - 0,68-0,85 kg / m3 gáznemű formában és 400 kg / m3 folyékony formában;
spontán égés - 650 ° C hőmérsékleten;
fajlagos égéshő - 28-46 MJ / m³.

Mivel a földgáz majdnem kétszer könnyebb a levegőnél, felfelé emelkedik. Az ember nem tud megfulladni, ha az alföld alján találja magát. De van egy másik veszély is: ha a földgáz térfogatának 5-15%-a van a levegőben, akkor a keverék robbanásveszélyessé válik.

Ennek alapján az autókban használt gáz-üzemanyag rendszert fejlesztették ki. A motorokban használt földgáz oktánszáma 120 és 130 között van.

A földgáz elégetése összetett folyamat, amelyben a kémiai energia hővé alakul. Az égés teljes és nem teljes.

A tisztítás szükségessége

Első pillantásra semmi sem nehéz a gáz használatában. Fektesse le a csöveket, fúrjon kutat - és a kék tüzelőanyag, amely a mélyben nagy nyomás alatt van, magától a kazánokba, kályhákba folyik. De nem minden ilyen egyszerű – a földgáz olyan szennyeződéseket tartalmaz, amelyek károsíthatják a csővezetékeket, készülékeket vagy az emberi egészséget.

A föld mélyén sok a nedvesség, amely kémiai reakciókba léphet, vagy páralecsapódást okozhat, és nagy mennyiségben zavarja a gázok áthaladását. A hidrogén-szulfid a fém rozsdásodását okozza, és a berendezés gyorsan elromlik. A nyersanyagok káros összetevőinek eltávolítására speciális tisztítóállomásokat telepítenek a mezőkre.

Szállítás

A gázvezetékek sok ezer kilométer hosszúak, a kezdeti áramlási energia nem elegendő ilyen távolságok megtételére.

Bármilyen sima is a belső felület, a súrlódási erő továbbra is fellép, a gáz veszít sebességéből és felmelegszik.

Vannak más módok is a gázszállításra, de eddig a csővezetékek a leggazdaságosabbak.

Gázszag

A földgáz szagtalan, akkor miért érzik azonnal a lakáslakók, ha valahol szivárgás van? Biztonságunk érdekében a kék üzemanyaghoz speciális illatanyagokat adnak, amelyek legkisebb jelenléte is érzékeny az ember szaglására. Általában ezt a szerepet a merkaptánok játsszák, amelyeknek olyan kellemetlen szaga van, hogy lehetetlen nem észrevenni.

Története során az emberiséget különféle tüzelőanyagok elégetésével melegítették fel.

Ha így gondolja, akkor az élet általában veszélyes)
Remélem hamarosan népszerű lesz alternatív források energia .. A Föld tartalékai nem örökkévalók – ezt is emlékezni kell, mindennek megvan a kezdete és a vége.
De az üvegházhatásról általában véve a dolog érdekes - elvégre egyesek tagadják, hogy ez antropogén tényezők, például az iparágak és állomások tevékenységének hatása lenne. Én személy szerint nem értek egyet velük, de az emberiség minden percben hozzájárul a bolygó elpusztításához.

Természetesen a földgáz égéskor kisebb hatással van a bolygóra, mint ugyanaz a tűzifa vagy szén, de nem szabad tagadni ártalmát és közvetlen veszélyét sem. Először is, a gáz illékony anyag, és sikertelen tárolása vagy elosztása szörnyű, katasztrofális következményekkel járhat mind az emberek, mind a környező világ számára. Minden remény a tudósokban van, hogy hamarosan megoldást találnak a Föld megvédésére a lassú haláltól, megakadályozva az üvegházhatást...

A földgáz, amelynek legnagyobb része metán (92-98%), messze a legígéretesebb alternatív üzemanyag az autók számára. A földgáz sűrített (sűrített) és cseppfolyósított formában egyaránt használható üzemanyagként.

Metán- a legegyszerűbb szénhidrogén, színtelen gáz (normál körülmények között), szagtalan, kémiai képlet - CH4. Vízben kevéssé oldódik, a levegőnél könnyebb. A mindennapi életben, az iparban történő felhasználáskor a metánhoz általában sajátos "gázszagú" illatanyagokat (általában tiolokat) adnak. A metán nem mérgező és ártalmatlan az emberi egészségre.

Kitermelés és szállítás

A gáz a Föld beleiben egy-több kilométer mélységben található. A gáztermelés megkezdése előtt geológiai feltárást kell végezni, amely lehetővé teszi a lelőhelyek elhelyezkedésének megállapítását. A gázt speciálisan erre fúrt kutak segítségével állítják elő az egyik lehetséges módon. A gázt leggyakrabban gázvezetékeken szállítják. Az oroszországi gázelosztó vezetékek teljes hossza több mint 632 ezer kilométer - ez a távolság csaknem 20-szorosa a Föld kerületének. Az oroszországi fő gázvezetékek hossza 162 ezer kilométer.

Földgáz felhasználás

A földgáz felhasználási területe meglehetősen széles: helyiségek fűtésére, ételek főzésére, vízmelegítésre, festékek, ragasztók, ecetsav és műtrágyák előállítására használják. Emellett a földgáz sűrített vagy cseppfolyósított formában használható gépjárművek, speciális és mezőgazdasági gépek, vasúti és vízi közlekedés motorüzemanyagaként.

A földgáz környezetbarát motorüzemanyag

A levegőszennyezés 90%-a a járművekből származik.

A járművek környezetbarát motorüzemanyagra - földgázra - történő átállása lehetővé teszi a korom, a rendkívül mérgező aromás szénhidrogének, a szén-monoxid, a telítetlen szénhidrogének és a nitrogén-oxidok légkörbe történő kibocsátásának csökkentését.

1000 liter folyékony petróleum motorüzemanyag elégetésekor 180-300 kg szén-monoxid, 20-40 kg szénhidrogén, a kipufogógázokkal együtt 25-45 kg nitrogén-oxid kerül a levegőbe. Ha fűtőolaj helyett földgázt használnak, a mérgező anyagok környezetbe történő kibocsátása szén-monoxid esetében körülbelül 2-3-szoros, nitrogén-oxidok esetében 2-szeres, szénhidrogéneknél 3-szor, füstnél 9-szeresére csökken, ill. a dízelmotorokra jellemző koromképződés hiányzik.

A földgáz gazdaságos motorüzemanyag

A földgáz a leggazdaságosabb motorüzemanyag. Feldolgozása megköveteli minimális költségek... Alapvetően csak annyit kell tenni a gázzal az autó tankolása előtt, hogy összenyomja a kompresszorban. Ma 1 köbméter metán (amely energetikai tulajdonságait tekintve 1 liter benzinnek felel meg) átlagos kiskereskedelmi ára 13 rubel. Ez 2-3-szor olcsóbb, mint a benzin vagy a gázolaj.

A földgáz biztonságos motorüzemanyag

A földgáz koncentráció- és hőmérséklet-** gyulladási határa lényegesen magasabb, mint a benziné és a gázolajé. A metán kétszer könnyebb a levegőnél, és szivárgáskor gyorsan feloldódik a légkörben.

Az oroszországi szükséghelyzeti minisztérium "Az éghető anyagok érzékenységi fok szerinti osztályozása" szerint a sűrített földgáz a legbiztonságosabb, negyedik osztályba, a propán-bután pedig a második osztályba tartozik.

* Robbanásveszélyes koncentráció képződik, ha a levegő gázgőztartalma 5% és 15% között van. Nyílt térben nem keletkezik robbanásveszélyes keverék.
** A metán öngyulladásának alsó határa 650 °C.

A földgáz technológiai motorüzemanyag

A földgáz nem képez lerakódásokat az üzemanyagrendszerben, nem mossa le az olajréteget a henger faláról, ezáltal csökkenti a súrlódást és
motor kopása.

A földgáz égése során nem keletkeznek szilárd részecskék és hamu, ami a motorhengerek és dugattyúk fokozott kopását okozza

Így a földgáz üzemanyagként való felhasználása 1,5-2-szeresére növelheti a motor élettartamát.

Az alábbi táblázat összefoglal néhány tényt a CNG-ről és az LNG-ről:

A földgáz egy üledékes kőzetcsoport ásványa, amely gázok keveréke. Ez az erőforrás a bomlás eredményeként keletkezett szerves anyag a Föld gyomrában. A környezetvédők a földgázt a legtisztább fosszilis tüzelőanyagnak ismerik el.

A földgáz jellemzői és fajtái

A földgáz jellemzői összetételétől függenek. 1,8-szor könnyebb a levegőnél, öngyulladási hőmérséklete 650 °C. A száraz gáz sűrűsége 0,68 kg / m3 és 0,85 kg / m3 közötti, a folyékony gáz pedig 400 kg / m3. A gáz és levegő keveréke a térfogat 5-15%-a robbanásveszélyes. Fajlagos hőégés 8-12 kW-h / m 3. Belső égésű motorokban földgáz használata esetén az oktánszám 120 és 130 között van.

A legtöbb földgáz gáz halmazállapotú szénhidrogének keveréke. A fő rész a metán (CH 4 - akár 98%), valamint a nehéz szénhidrogének - etán C 2 H 6, propán C 3 H 8, bután C 4 H 10. A készítmény egyéb nem széntartalmú anyagokat is tartalmaz: hidrogén H 2, hidrogén-szulfid H 2 S, szén-dioxid CO 2, nitrogén N 2, hélium He.

A földgáz tiszta formájában színtelen és szagtalan. A szivárgás azonosításának megkönnyítésére szagokat, kellemetlen szagú anyagokat kevernek bele.

A földgáz fajtái:

cseppfolyósított (LPG);
ingovány;
olaj;
szénsavas;
gázhidrátok;
agyagpala;
világító;
koksz;
sűrített vagy sűrített (CNG);
kapcsolódó olaj;
a kréta földréteg szintjei és alszakaszai mentén, ahonnan ma bányászzák - turoni, cenomani, valangini, achimovi.

Földgázmező

A földgázlelőhelyek alapvetően a földkéreg üledékes héjában találhatók. Oroszország hatalmas földgáztartalékokkal rendelkezik (az Urengojszkoje mező), Európában - Norvégiában, Hollandiában, a Perzsa-öböl országainak többségében, Iránban, Kanadában, az Egyesült Államokban, nagy lelőhelyek vannak Azerbajdzsánban, Üzbegisztánban, Türkmenisztánban és Kazahsztánban. A gázhidrátok nagy mennyiségben találhatók a tengerfenék alatt és a föld alatt is.

Földgáz kitermelése

A bányászat előtt először feltárást végeznek - gravitációs, mágneses, szeizmikus vagy geokémiai. Azonban az egyetlen megbízható módja annak, hogy megtudja, van-e alatta gáztartalék, ha kút fúr. A földgáz egy kilométeres mélységben található. A Föld bélrendszerében a gáz mikroszkopikus pórusokban található, amelyeket csatornák - repedések kapcsolnak össze, amelyeken keresztül nagy nyomás alatt ez a fontos erőforrás tovább hatol a pórusokba. alacsony nyomás amíg a kutak belsejében van. Mindez a Darcy-törvény szerint történik - a gázok és folyadékok porózus közegben történő szűrése. Gáz távozik a belekből annak következtében, hogy a kutakban nyomás alatt van, ami többszöröse a légköri nyomásnak.

A gázt olyan kutak segítségével állítják elő, amelyek egyenletesen oszlanak el a mező teljes területén. Ez azért történik, hogy biztosítsák a tartály nyomásának egyenletes csökkenését a tartályban. A megtermelt gáz szállításra előkészítve. A gáz szállítása csővezetékeken, speciális gázszállító tartálykocsikon, vasúti tartályokon történik.

Földgáz felhasználás

A földgázt rendkívül gazdaságos üzemanyagként használják erőművekben, a cement- és üvegiparban, a vas- és színesfémkohászatban, az építőanyag-gyártásban, valamint a különféle szerves vegyületek előállításában. Ezt a fontos erőforrást háztartási szükségletekre használják fel. Nagyvárosok energiaforrása, motorüzemanyag, festék, ragasztó, ecet, ammónia – mindezt a földgáznak köszönhetjük.