Газ топливо: Газовое топливо: Виды. Характеристики. Преимущество. Использование

Газовое топливо: Виды. Характеристики. Преимущество. Использование

Газовое топливо подаётся в зону горения в газообразном виде. В РФ для бытовых и промышленных тепловых установок используют два вида газового топлива:

  • природный газ – неконденсированный (добывается и поставляется в газовой фазе) продукт органического происхождения, который добывается в тех же горных породах, что и нефть. В зависимости от месторождения в природном газе, кроме основного компонента – метана (СН4), присутствуют:
    • некоторое количество горючих (предельных) углеводородов «метанового ряда» (Cnh3n+2)
    • негорючие примеси – азот (N2) и двуокись углерода (CO2), а так же водяные пары.

Требования к качеству природного газа регламентируются ГОСТ 5542-87

Сжиженные углеводородные газы (сокр. СУГ) – конденсируемые продукты, получаемые в процессе перегонки нефти. Они транспортируются и хранятся под давлением в жидкой фазе, что позволяет резко уменьшить объём хранилища (баллона или газгольдера), т. к. 1 литр жидкого СУГ даёт порядка 250 литров газа, пригодного для использования. Поставляются в виде смеси углеводородов «метанового ряда», пропана (С3Н8) и бутана (С4Н10), – пропан-бутановых технических смесей (сокр. ПБТС). Соотношение этих основных компонентов СУГ изменяется в зависимости от температурных условий хранения/использования, т.к. бутан уже не испаряется при температурах ниже порядка 0 °С, а пропан беспрепятственно испаряется и при более низких температурах — до – 40 °С. Состав и технические характеристики СУГ, поставляемых потребителям, регламентируются ГОСТ Р 52087-2003

Состав и технические характеристики газа.

При использовании СУГ в качестве топлива для газовых плит и газовых нагревательных приборов (котлов, воздухонагреваетелей, калориферов, каминов и т. п.) следует иметь в виду следующее:

  • СУГ, в отличие от природного газа, тяжелее воздуха, поэтому аппараты, работающие на сжиженном газе, можно устанавливать только выше уровня грунта.
      Их размещение в цокольных и подвальных этажах категорически запрещается;
  • для отопительных приборов использование СУГ рекомендуется только при наличии газгольдера с комплектом регулирующей и защитной аппаратуры. Стандартный баллон сжиженного газа ёмкостью 27 литров не может обеспечить, при плюсовой наружной температуре, испарение жидкой фракции в количестве, эквивалентном (внимание!) более 10… 12 кВт тепловой мощности газового котла. В случае желания большего отбора газа из баллона неизбежно обмерзание верхней части последнего, включая запорный вентиль и баллонный газовый редуктор, т.е. очень велика вероятность потери прочности мембраны редуктора и, как следствие, повышения давления газа на отопительном аппарате до давления в баллоне, т.е. порядка 16 бар вместо стандартной величины порядка
    30 мбар    . Поэтому для нормальной работы бытового котла мощностью 24 кВт, при баллонном варианте газоснабжения, необходима газовая рампа — «обогреваемый» шкаф на три «больших» баллона, требующая отдельного проектирования и оснащения специальной газовой аппаратурой.

Газовое топливо: особенности применения и перспективы развития

 


6 ноября 2014

Вопрос: Что такое CNG, LNG, LPG? В чём разница между ними? Каковы особенности применения каждого из этих газов?

Справка эксперта MITASU OIL: CNG (Compressed natural gas) – сжатый природный газ, используемый в качестве моторного топлива. Известен также как компримированный природный газ, а также как сжатый метан. В автомобильном транспорте хранится под давлением до 200 – 250 атмосфер в высокопрочных баллонах, имеющих довольно большой вес. Самый дешёвый вид газового топлива, его стоимость примерно равна 30 – 35% стоимости эквивалентного количества бензина.

LNG (Liquefied natural gas) – сжиженный природный газ (СПГ) или сжиженный метан. Если вместо сжатия метан охладить до -160°C, он переходит в жидкое состояние, а его объём уменьшается в 600 раз. Для хранения сжиженного метана применяются теплоизолированные ёмкости, имеющие довольно большой вес и размер, в связи с чем возможности использования LNG на легковом транспорте сильно ограничены, однако во многих развитых странах всё более широкое применение получают магистральные автомобили и большие автобусы, работающие на сжиженном метане или его смеси с дизтопливом.
LPG (Liquefied petroleum gas) – сжиженный нефтяной газ, смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов. В качестве моторного топлива обычно используется смесь пропана и бутана. В автомобильном транспорте хранится в тонкостенных баллонах под давлением 10 – 15 атмосфер. Из-за разницы в температурах кипения углеводородов, входящих в состав LPG, соотношение пропана и бутана изменяют в зависимости от температур окружающего воздуха. Летняя смесь имеет соотношение приблизительно 35% пропана, 60% бутана и около 5% других газов (этана и этилена). В зимней смеси содержится 75% пропана, 20% бутана и 5% других газов. Использование пропан-бутановых смесей при отрицательных температурах воздуха затруднено, а при температурах ниже -40°C без подогрева газового баллона невозможно. Пропан-бутановые смеси значительно дороже метана (их стоимость примерно равна 50% стоимости эквивалентного количества бензина), однако на сегодняшний день именно этот вид топлива наиболее распространён. Связано это с простотой хранения пропан-бутана и с тем, что оборудование для эксплуатации автомобиля на LPG значительно дешевле аналогичного «метанового».

Вопрос: Какой из типов газового топлива является наиболее перспективным?

Справка эксперта MITASU OIL: Если говорить о пропан-бутане в перспективе, то необходимо учитывать, что он является производной нефти, а это значит, что он закончится тогда, когда закончится нефть, поэтому наиболее перспективным газовым топливом, безусловно, является метан, разведанные мировые запасы которого существенно превышают запасы нефти, не говоря уже о биогазе, получаемом фактически из отходов и являющемся, по существу, тем же метаном. Что же касается перспектив сжатого и сжиженного метана, то скорее всего дальнейшее развитие получат оба типа топлива и CNG, и LNG, однако области их применения будут отличаться. Сжатый метан, очевидно, получит большее развитие в легковом и лёгком коммерческом автотранспорте, а сжиженный метан более широко будет использоваться в тяжелой технике.

Вопрос: Какие тенденции автомобилестроения в области производства автомобилей, работающих на газе, наблюдаются в настоящее время?

Справка эксперта MITASU OIL: Количество единиц автотранспорта, работающего на газе, во всем мире ежегодно увеличивается. По мере сокращения мировых запасов нефти и ужесточения экологических требований, количество газовых транспортных средств будет расти.

Обновление бензина и дизельного топлива

Обычные цены на бензин в США*(доллары за галлон) полная история XLS
27.02.23 06.03.23 13.03.23 неделю назад год назад
США 3,342 3,389 3,456 0,067 -0,859
Восточное побережье (PADD1) 3,244 3,242 3,315 0,073
-0,953
Новая Англия (PADD1A) 3,272 3,277 3,299 0,022 -1,001
Центральная Атлантика (PADD1B) 3,376 3,397 3.441 0,044 -0,910
Нижняя Атлантика (PADD1C) 3,152 3,134 3,238 0,104 -0,970
Средний Запад (PADD2) 3,170 3,265 3. 310 0,045 -0,781
Побережье Мексиканского залива (PADD3) 2,912 2,979 3,087 0,108 -0,942
Скалистая гора (PADD4) 3,782 3,742 3,730 -0,012 -0,407
Западное побережье (PADD5) 4.250 4.341 4.402 0,061 -0,753
Западное побережье без Калифорнии 3,878 3,948 4.045 0,097 -0,626

Увидеть меньше Узнать больше

Штаты
Изменение с
27.02.23 06.03.23 13.03.23 неделю назад год назад
Калифорния 4,586 4. 704 4,732 0,028 -0,855
Колорадо 4.052 3,948 3,844 -0,104 -0,090
Флорида 3,232 3,163 3,262 0,099 -1,024
Массачусетс 3,217 3,232 3,247 0,015 -1,049
Миннесота 3,228 3,195 3.280 0,085 -0,665
Нью-Йорк 3,331 3,343 3,381 0,038 -0,984
Огайо 3,089 3,368 3,374 0,006 -0,711
Техас 2,843 2,939 3,061 0,122 -0,919
Вашингтон 4.101 4.101 4. 111 0,010 -0,558
Города
Бостон 3,254 3,261 3,275 0,014 -1,034
Чикаго 3,541 3,553 3,653 0,100 -0,917
Кливленд 3,138 3,439 3,373 -0,066 -0,733
Денвер 4.048 3,959 3,845 -0,114 -0,082
Хьюстон 2,819 2,863 2,942 0,079 -1,029
Лос-Анджелес 4,609 4.730 4.753 0,023 -0,850
Майами 3,327 3,277 3,295 0,018 -1,032
Нью-Йорк 3.204 3,249 3. 303 0,054 -1,018
Сан-Франциско 4,548 4,775 4,735 -0,040 -0,962
Сиэтл 4,368 4,376 4,359 -0,017 -0,455

Цены на автомобильное дизельное топливо в США*(доллары за галлон)полная история XLS
27.02.23 06.03.23 13.03.23 неделю назад год назад
США 4,294 4,282 4,247 -0,035 -1,003
Восточное побережье (PADD1) 4.446 4.409 4.360 -0,049 -0,974
Новая Англия (PADD1A) 4,825 4,736 4,731 -0,005 -0,500
Центральная Атлантика (PADD1B) 4,771 4,738 4,699 -0,039 -0,775
Нижняя Атлантика (PADD1C) 4,286 4,254 4. 196 -0,058 -1,068
Средний Запад (PADD2) 4.120 4.131 4.094 -0,037 -0,950
Побережье Мексиканского залива (PADD3) 4,027 4,027 3,998 -0,029 -1.112
Скалистая гора (PADD4) 4,559 4,498 4.431 -0,067 -0,535
Западное побережье (PADD5) 4,933 4,895 4,898 0,003 -0,969
Западное побережье без Калифорнии 4,564 4,528 4,538 0,010 -0,878
Калифорния 5,357 5.316 5.312 -0,004 -0,952
*цены включают все налоги

Сколько мы платим за галлон: Обычный бензин Январь 2023 г. Розничная цена: 3,34 долл. США за галлон Дизель Январь 2023 г. Розничная цена: 4,58 долл. США за галлон НалогиРаспределение и маркетингПереработкаСырая нефть15%10%20%55%13%19%28%40%Источник данных: Управление энергетической информации США, обновление бензина и дизельного топлива

. Вершина

  • Круглосуточная горячая линия: (202) 586-6966
  • Подпишитесь на обновления по электронной почте
  • График выпуска
  • Радиоролики



  • Подробнее…
  • Процедуры, методология и меры вариабельности выборки
  • Бензин
  • Стандартные ошибки
  • Дизельное топливо
  • Стандартные ошибки
  • Географический
  • Бензин:
    • Цены на бензин по регионам
    • Карта переработанного бензина
    • Карта штатов в каждом регионе
    • ОВОС городских и государственных АЗС
    • Бензиновые городские определения
  • Дизельное топливо:
    • Карта штатов в каждом регионе
  • Другое
  • Методология насоса и история данных
  • Федеральные и государственные налоги на моторное топливо
  • Обычные цены на бензин с поправкой на инфляцию
  • Цены на дизельное топливо с учетом инфляции
  • Узнать больше
  • Что вверх (и вниз) с ценами на бензин?
  • См. все часто задаваемые вопросы о бензине
  • Часто задаваемые вопросы по опросу EIA-878
  • Как рассчитать/найти надбавки за дизельное топливо?
  • См. все часто задаваемые вопросы о дизельном топливе
  • Часто задаваемые вопросы по опросу EIA-888

Природный газ

Природный газ — это ископаемое топливо. Как и другие ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, природный газ образуется из растений, животных и микроорганизмов, живших миллионы лет назад.

Существует несколько различных теорий, объясняющих образование ископаемого топлива. Наиболее распространенная теория состоит в том, что они образуются под землей в интенсивных условиях. По мере разложения растений, животных и микроорганизмов они постепенно покрываются слоями почвы, отложений, а иногда и камней. За миллионы лет органическое вещество уплотнилось. По мере того, как органическое вещество продвигается глубже в земную кору, оно сталкивается с все более и более высокими температурами.

Сочетание сжатия и высокой температуры приводит к разрушению углеродных связей в органическом веществе. Этот молекулярный распад производит термогенный метан — природный газ. Метан, вероятно, самое распространенное органическое соединение на Земле, состоит из углерода и водорода (Ch5).

Рядом с нефтяными месторождениями часто находятся залежи природного газа. Месторождения природного газа вблизи поверхности Земли обычно затмеваются близлежащими месторождениями нефти. Более глубокие месторождения, образованные при более высоких температурах и большем давлении, содержат больше природного газа, чем нефти. Самые глубокие залежи могут состоять из чистого природного газа.

Однако природный газ не обязательно должен образовываться глубоко под землей. Он также может быть образован крошечными микроорганизмами, называемыми метаногенами. Метаногены обитают в кишечнике животных (включая человека) и в районах с низким содержанием кислорода у поверхности Земли. Свалки, например, полны разлагающегося вещества, которое метаногены расщепляют до типа метана, называемого биогенным метаном. Процесс образования метаногенами природного газа (метана) называется метаногенезом.

Хотя большая часть биогенного метана уходит в атмосферу, создаются новые технологии для удержания и сбора этого потенциального источника энергии.

Термогенный метан — природный газ, образовавшийся глубоко под поверхностью Земли — также может попадать в атмосферу. Часть газа может подниматься через проницаемый материал, такой как пористая порода, и в конечном итоге рассеиваться в атмосфере.

Однако большая часть термогенного метана, который поднимается к поверхности, сталкивается с геологическими образованиями, которые слишком непроницаемы для выхода. Эти скальные образования называются осадочными бассейнами.

Осадочные бассейны содержат огромные запасы природного газа. Чтобы получить доступ к этим резервуарам природного газа, необходимо пробурить отверстие (иногда называемое скважиной) в скале, чтобы газ мог выходить и собираться.

Осадочные бассейны, богатые природным газом, встречаются по всему миру. Пустыни Саудовской Аравии, влажные тропики Венесуэлы и ледяная Арктика американского штата Аляска — все это источники природного газа. За пределами Аляски бассейны США в основном расположены вокруг штатов, граничащих с Мексиканским заливом, включая Техас и Луизиану. Недавно в северных штатах Северная Дакота, Южная Дакота и Монтана были созданы значительные буровые установки в осадочных бассейнах.

Типы природного газа

Природный газ, добыча которого является экономичной и легкодоступной, считается «традиционным». Обычный газ находится в ловушке в проницаемом материале под непроницаемой породой.

Природный газ, найденный в других геологических условиях, не всегда так просто или практично добывать. Этот газ называют «нетрадиционным». Новые технологии и процессы постоянно разрабатываются, чтобы сделать этот нетрадиционный газ более доступным и экономически выгодным. Со временем газ, считавшийся «нетрадиционным», может стать обычным.

Биогаз — это тип газа, который образуется при разложении органических веществ без присутствия кислорода. Этот процесс называется анаэробным разложением и происходит на свалках или там, где разлагаются органические материалы, такие как отходы животноводства, сточные воды или побочные продукты производства.

Биогаз – это биологическое вещество, получаемое из растений или животных, которые могут быть живыми или неживыми. Этот материал, такой как лесные отходы, можно сжигать для создания возобновляемого источника энергии.

Биогаз содержит меньше метана, чем природный газ, но его можно очищать и использовать в качестве источника энергии.

Глубинный природный газ
Глубинный природный газ — это нетрадиционный газ. В то время как большинство обычного газа можно найти на глубине всего в несколько тысяч метров, глубинный природный газ находится в месторождениях на глубине не менее 4500 метров (15 000 футов) от поверхности Земли. Глубокое бурение природного газа не всегда экономически целесообразно, хотя методы его добычи были разработаны и усовершенствованы.

Сланец
Сланцевый газ — еще один вид нетрадиционных месторождений. Сланец – это мелкозернистая осадочная горная порода, не распадающаяся в воде. Некоторые ученые говорят, что сланец настолько непроницаем, что мрамор по сравнению с ним считается «губчатым». Толстые листы этой непроницаемой породы могут «зажать» между собой слой природного газа.

Сланцевый газ считается нетрадиционным источником из-за сложных процессов, необходимых для доступа к нему: гидроразрыва пласта (также известного как гидроразрыв пласта) и горизонтального бурения. Фрекинг — это процедура, при которой порода раскалывается струей воды под высоким давлением, а затем «подпирается» мельчайшими песчинками, стеклом или кремнеземом. Это позволяет газу более свободно выходить из скважины. Горизонтальное бурение — это процесс бурения прямо в землю, а затем бурение вбок или параллельно поверхности Земли.

Газ в плотных породах
Газ в плотных породах представляет собой нетрадиционный природный газ, запертый под землей в непроницаемом горном массиве, извлечение которого чрезвычайно затруднено. Добыча газа из «плотных» горных пород обычно требует дорогостоящих и сложных методов, таких как фрекинг и кислотная обработка.

Кислотная обработка аналогична фрекингу. Кислота (обычно соляная кислота) закачивается в скважину природного газа. Кислота растворяет плотную породу, блокирующую поток газа.

Метан из угольных пластов
Метан из угольных пластов — еще один вид нетрадиционного природного газа. Как следует из названия, метан угольных пластов обычно встречается вдоль угольных пластов, уходящих под землю. Исторически сложилось так, что при добыче угля природный газ намеренно выбрасывался из шахты в атмосферу в качестве побочного продукта. Сегодня метан угольных пластов собирается и является популярным источником энергии.

Газ в зонах геобарического давления
Еще одним источником нетрадиционного природного газа являются зоны геобарического давления. Зоны геобарического давления формируются на глубине 3 000–7 600 метров (10 000–25 000 футов) ниже поверхности Земли.

Эти зоны образуются, когда слои глины быстро накапливаются и уплотняются поверх более пористого материала, такого как песок или ил. Поскольку природный газ вытесняется из спрессованной глины, он оседает под очень высоким давлением в песок, ил или другой абсорбирующий материал ниже.

Зоны геобарического давления очень трудно разрабатывать, но они могут содержать очень большое количество природного газа. В Соединенных Штатах наибольшее количество геобарических зон было обнаружено в районе побережья Мексиканского залива.

Гидраты метана
Гидраты метана — еще один тип нетрадиционного природного газа. Лишь недавно были обнаружены гидраты метана в океанических отложениях и районах вечной мерзлоты Арктики. Гидраты метана образуются при низких температурах (около 0°C или 32°F) и под высоким давлением. При изменении условий окружающей среды в атмосферу выбрасываются гидраты метана.

По оценкам Геологической службы США (USGS), гидраты метана могут содержать в два раза больше углерода, чем весь уголь, нефть и обычный природный газ в мире вместе взятые.

В океанских отложениях гидраты метана образуются на континентальном склоне по мере того, как бактерии и другие микроорганизмы опускаются на дно океана и разлагаются в иле. Метан, захваченный в отложениях, обладает способностью «цементировать» рыхлые отложения на месте и поддерживать стабильность континентального шельфа. Однако, если вода становится теплее, гидраты метана разрушаются. Это вызывает подводные оползни и выбросы природного газа.

В экосистемах вечной мерзлоты гидраты метана образуются по мере замерзания водоемов, а молекулы воды создают отдельные «клетки» вокруг каждой молекулы метана. Газ, заключенный в замороженную решетку воды, имеет гораздо более высокую плотность, чем он был бы в газообразном состоянии. По мере таяния ледяных клеток метан улетучивается.

Глобальное потепление, текущий период изменения климата, влияет на выделение гидратов метана как из вечной мерзлоты, так и из слоев океанских отложений.

В гидратах метана хранится огромное количество потенциальной энергии. Однако, поскольку они являются такими хрупкими геологическими образованиями, способными разрушаться и нарушать условия окружающей среды вокруг них, методы их добычи разрабатываются с особой осторожностью.

Бурение и транспортировка

Природный газ измеряется в нормальных кубических метрах или стандартных кубических футах. В 2009 году Управление энергетической информации США (EIA) подсчитало, что доказанные запасы природного газа в мире составляют около 6 289 триллионов кубических футов (трлн куб. футов).

Большая часть запасов находится на Ближнем Востоке: в 2011 г. они составляли 2 686 трлн куб. футов, или 40% мировых запасов. Россия занимает второе место по объему доказанных запасов с 1680 трлн куб. футов в 2011 году. В Соединенных Штатах находится чуть более четырех процентов мировых запасов природного газа.

По данным EIA, общее мировое потребление сухого природного газа в 2010 году составило 112 920 миллиардов кубических футов (млрд кубических футов). В том году Соединенные Штаты потребили чуть более 24 000 млрд куб. футов, больше, чем любая другая страна.

Природный газ чаще всего добывается путем вертикального бурения с поверхности Земли. От одного вертикального бурения скважина ограничена обнаруженными запасами газа.

Гидравлический разрыв пласта, горизонтальное бурение и кислотная обработка — это процессы, позволяющие увеличить количество газа, доступного для скважины, и, таким образом, повысить ее продуктивность. Однако такая практика может иметь негативные экологические последствия.

Гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта — это процесс, при котором открытые горные породы раскалываются потоками воды, химикатов и песка под высоким давлением. Песчаные опоры открывают скалы, что позволяет газу выходить и храниться или транспортироваться. Однако фрекинг требует огромного количества воды, что может радикально уменьшить уровень грунтовых вод в районе и негативно повлиять на водную среду обитания. В процессе образуются высокотоксичные и часто радиоактивные сточные воды, которые при неправильном обращении могут просочиться и загрязнить подземные водные источники, используемые для питья, гигиены, а также в промышленности и сельском хозяйстве.

Кроме того, ГРП может вызвать микроземлетрясения. Большинство этих землетрясений слишком малы, чтобы их можно было почувствовать на поверхности, но некоторые геологи и защитники окружающей среды предупреждают, что землетрясения могут привести к структурным повреждениям зданий или подземных сетей труб и кабелей.

Из-за негативного воздействия на окружающую среду фрекинг подвергался критике и был запрещен в некоторых регионах. В других областях фрекинг представляет собой прибыльную экономическую возможность и обеспечивает надежный источник энергии.

Горизонтальное бурение – это способ увеличения площади скважины без создания множества дорогостоящих и экологически чувствительных буровых площадок. После бурения прямо вниз с поверхности Земли бурение может быть направлено вбок — горизонтально. Это увеличивает производительность скважины, не требуя нескольких буровых площадок на поверхности.

Кислотная обработка представляет собой процесс растворения кислых компонентов и введения их в скважину природного газа, в результате чего растворяется горная порода, которая может блокировать поток газа.

После добычи природного газа его чаще всего транспортируют по трубопроводам диаметром от двух до 60 дюймов.

В континентальной части США насчитывается более 210 трубопроводных систем, состоящих из 490 850 километров (305 000 миль) магистральных трубопроводов, по которым газ транспортируется во все 48 штатов. Для этой системы требуется более 1400 компрессорных станций, чтобы обеспечить движение газа по его пути, 400 подземных хранилищ, 11 000 точек доставки газа и 5 000 точек приема газа.

Природный газ также можно охладить примерно до -162°C (-260°F) и преобразовать в сжиженный природный газ или СПГ. В жидком виде природный газ занимает лишь 1/600 объема своего газообразного состояния. Его можно легко хранить и транспортировать в места, где нет трубопроводов.

СПГ перевозится специализированным изотермическим танкером, в котором СПГ поддерживается при температуре кипения. Если какой-либо из СПГ испаряется, он выбрасывается из зоны хранения и используется для питания транспортного судна. Соединенные Штаты импортируют СПГ из других стран, включая Тринидад и Тобаго и Катар. Однако в настоящее время США наращивают собственное производство СПГ.

Потребление природного газа

Хотя для разработки природного газа требуются миллионы лет, его энергия была использована только в течение последних нескольких тысяч лет. Около 500 г. до н. э. китайские инженеры использовали природный газ, просачивающийся из-под земли, для строительства бамбуковых трубопроводов. По этим трубам транспортировался газ для нагрева воды. В конце 1700-х годов британские компании поставляли природный газ для освещения уличных фонарей и домов.

В настоящее время природный газ используется бесчисленным множеством способов в промышленных, коммерческих, жилых и транспортных целях. По оценкам Министерства энергетики США (DOE), природный газ может быть на 68% дешевле электроэнергии.

В жилых домах природный газ чаще всего используется для отопления и приготовления пищи. Он используется для питания бытовой техники, такой как печи, кондиционеры, обогреватели, наружное освещение, гаражные обогреватели и сушилки для белья.

Природный газ также используется в больших масштабах. В коммерческих условиях, таких как рестораны и торговые центры, это чрезвычайно эффективный и экономичный способ питания водонагревателей, обогревателей, сушилок и печей.

Природный газ также используется для обогрева, охлаждения и приготовления пищи в промышленных условиях. Однако он также используется в различных процессах, таких как обработка отходов, пищевая промышленность и очистка металлов, камня, глины и нефти.

Природный газ также можно использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, автобусов, грузовиков и других транспортных средств. В настоящее время в мире насчитывается более пяти миллионов автомобилей, работающих на природном газе (NGV), и более 150 000 в Соединенных Штатах.

Хотя изначально газомоторные автомобили стоят дороже, чем автомобили, работающие на газе, их заправка дешевле, и они являются самыми экологически чистыми автомобилями в мире. Бензиновые и дизельные автомобили выделяют вредные и токсичные вещества, в том числе мышьяк, никель и оксиды азота. Напротив, газомоторные автомобили могут выбрасывать незначительное количество пропана или бутана, но выбрасывать в атмосферу на 70% меньше угарного газа.

Используя новую технологию топливных элементов, энергия природного газа также используется для производства электроэнергии. Вместо сжигания природного газа для получения энергии топливные элементы вырабатывают электроэнергию с помощью электрохимических реакций. Эти реакции производят воду, тепло и электричество без каких-либо других побочных продуктов или выбросов. Ученые все еще исследуют этот метод производства электричества, чтобы по доступной цене применить его к электрическим продуктам.

Природный газ и окружающая среда

Прежде чем использовать природный газ, его обычно необходимо обработать. При добыче природный газ может содержать множество элементов и соединений, кроме метана. В скважине природного газа могут присутствовать вода, этан, бутан, пропан, пентаны, сероводород, двуокись углерода, водяной пар и иногда гелий и азот. Для использования в качестве энергии метан перерабатывается и отделяется от других компонентов. Газ, который используется для получения энергии в наших домах, представляет собой почти чистый метан.

Как и другие ископаемые виды топлива, природный газ можно сжигать для получения энергии. На самом деле, это самое экологически чистое топливо, а это означает, что оно выделяет очень мало побочных продуктов.

При сжигании ископаемого топлива могут выделяться (или выделяться) различные элементы, соединения и твердые частицы. Уголь и нефть представляют собой ископаемое топливо с очень сложными молекулярными образованиями и содержат большое количество углерода, азота и серы. Когда они сжигаются, они выделяют большое количество вредных выбросов, в том числе оксиды азота, диоксид серы и частицы, которые дрейфуют в атмосферу и способствуют загрязнению воздуха.

Напротив, метан в природном газе имеет простой молекулярный состав: Ch5. При сгорании выделяется только углекислый газ и водяной пар. Люди выдыхают те же два компонента, когда дышат.

Углекислый газ и водяной пар, наряду с другими газами, такими как озон и закись азота, известны как парниковые газы. Увеличение количества парниковых газов в атмосфере связано с глобальным потеплением и может иметь катастрофические последствия для окружающей среды.

Хотя при сжигании природного газа по-прежнему образуются парниковые газы, при его сжигании выделяется почти на 30% меньше CO2, чем при сжигании нефти, и на 45% меньше CO2, чем при сжигании угля.

Безопасность

Как и в любой другой деятельности по добыче природного газа, бурение скважин на природный газ может привести к утечкам. Если буровая установка неожиданно наткнется на карман природного газа под высоким давлением, или скважина будет повреждена или прорвана, утечка может быть немедленно опасной.

Поскольку природный газ так быстро рассеивается в воздухе, он не всегда вызывает взрыв или возгорание. Тем не менее, утечки представляют опасность для окружающей среды, так как грязь и масло вытекают в прилегающие районы.

Если для расширения скважины использовался гидроразрыв пласта, химические вещества, полученные в результате этого процесса, могут загрязнить местную водную среду обитания и питьевую воду высокорадиоактивными веществами. Неудерживаемый метан, выбрасываемый в воздух, также может вынудить людей временно покинуть этот район.

Утечки также могут происходить медленно с течением времени. До 1950-х годов чугун был популярным выбором для распределительных трубопроводов, но он позволяет выходить большому количеству природного газа. Чугунные трубы становятся негерметичными после многих лет циклов замораживания-оттаивания, интенсивного движения над головой и нагрузок от естественной подвижности почвы. Утечки метана из этих распределительных трубопроводов составляют более 30 процентов выбросов метана в секторе распределения природного газа США. Сегодня трубопроводы изготавливаются из различных металлов и пластмасс для уменьшения утечек.

Краткие факты

Потребители природного газа
В 2010 году, последней дате, на которую Управление энергетической информации США предоставляет информацию, эти страны потребляли больше всего природного газа.
1. США
2. Россия
3. Иран
4. Китай
5. Япония

Краткий факт

Оракулярные просачивания
Выходы природного газа, когда газ естественным образом выходит на поверхность, считались сверхъестественными или духовные места многих древних цивилизаций. Один из самых известных из них находится на вершине горы Парнас, недалеко от города Дельфы, Греция. Около 1000 г. до н. э. религиозные и духовные лидеры основали храм со жрицей, которая могла предсказывать будущее. Миллионы людей, от простых граждан до политических и военных деятелей, на протяжении сотен лет консультировались с «Дельфийским оракулом».