Недостатки природного газа: Преимущества и недостатки природного газа в качестве топлива
Преимущества и недостатки природного газа в качестве топлива
Валерий Леонидов
28 декабря 2017 16:17
Самым большим преимуществом природного газа в качестве автомобильного топлива является то, что оно снижает вредные для окружающей среды выбросы. Транспортные средства на природном газе могут достичь до 93 % сокращения выбросов окиси углерода, 33 % сокращения выбросов различных оксидов азота и 50 % сокращения реактивных углеводородов по сравнению с бензиновыми. Судя по источнику на сайте есть много информации о том, чем удобнее и выгоднее природный газ в качестве топлива, мы же выделим главные из них.
Преимущества
- Безопасность. Резервуары для газа более прочные и толстые, чем топливные баки для бензина и дизеля
- Расходы на природный газ в разы ниже, чем на бензин, особенно это ощущается, если машина много потребляет
- Цены на природный газ более стабильны по сравнению с ценами на нефть
- Газ есть практически во всех удаленных населенных пунктах, что не скажешь о заправочных станциях с жидким топливом
- Использование газа снижает затраты на техническое обслуживание. Поскольку природный газ сгорает чисто, то это приводит к меньшему износу двигателя, а масло нужно менять реже.
Недостатки
- Теперь уделим внимание недостаткам такой системы, где одним из главных является габаритность установки. Основную часть места занимают баллоны в которые наполняется газ. Они тяжёлые, а для приемлемой дальности хода баллонов должно быть от 2 до 3 штук
- И какой бы объем вы не установили, наверняка он будет меньше, чем если бы машина ехала на бензине при полной заправке. Для примера, Civic или Civic GX с установкой может проехать около 350 километров, в то время как на бензине 560 километров
- В ситуации если бы закончилось топливо, то классическую заправку найти проще, чем оборудованную для заправки газом
В принципе недостатков перед преимуществами не так много и это действительно удобно и выгодно оборудовать свой автомобиль ГБО системой. Но по сей день эта практика не особенно распространена среди автовладельцев.
У Ford, General Motors, Toyota и Volvo есть возможность заказать автомобиль в комплектации которого уже будет установлен природный газ как источник топлива.
А вот Honda является первым производителем предложившим к продаже седан Honda Civic GX, который оснащен ГБО и домашней заправочной станцией под названием «Phill». DaimlerChrysler производит Mercedes класса E, который работает как на бензине, так и на природном газе.
Данная комплектация обозначает, что в машине предустановлена «Технология природного газа» и может позволить перемещаться в общей совокупности использования всех видов топлива почти на 1000 километров, из которых 300 км это на газу и 700 км с использованием бензина.
На сегодняшний день такие модели доступны в ограниченном количестве и не на всех территориях. Ожидается, что в ближайшее десятилетие эта технология все шире будет внедряться в производство и будет повсеместно доступна к приобретению. Особенно это актуально в условиях растущих цен на нефть.
Тематические новости:
Главные плюсы природного газа
Природный газ представляет собой смесь газов, образованных в недрах земли. Говоря проще, природный газ – это полезное ископаемое, которое не имеет ни цвета, ни запаха. В целях безопасности в природный газ добавляют специальные вещества – одоранты. Это позволяет своевременно обнаружить утечку газа, избежав трагичного исхода.
Добыча газа производиться на глубине нескольких километров, но на ряду с другими полезными ископаемыми, такими как нефть и уголь, он сгорает без побочных продуктов, образуя только углекислый газ и воду, которые не вредят воздуху и окружающей среде.
Полезное ископаемое активно используется в качестве топлива для автомобилей, стать альтернативным вариантом бензина. Заправка автомобилей сжиженным газом напоминает технику заправки бензином. Такие авто просты при эксплуатации, так как соответствуют всем экологическим стандартам.
Несколкьо лет назад газ значительно отличался ценовой политикой. Его стоимость была намного ниже, нежели стоимость бензина. С ростом актуальности использования природного газа, росла и цена. Большое количество городов в мире «перешли» на использование полезного ископаемого в эксплуатации муниципального и служебного транспорта. Это стало выгодным и оптимальным решением для многих государств, так как данный транспорт не передвигается на большие расстояния, где могут отсутствовать заправки.
Такое ископаемое, как газ – самое чистое топливо, которое очень популярно в качестве жилищных потребностей: разгорева воды, еды, обогрева дома, передвижения и т. д.
Представьте на секунду, если бы газа не было!? Это бы в десятки, а то и в сотню раз понизило бы уровень качества нашей жизни.
Кроме всего прочего, на данный момент газ – это ключевой момент в развитии экономики нашей страны.
За счет данного ископаемого в стране поддерживается конкуренция предприятий. Поэтому еще одним из многих главных преимуществ является доставка газа потребителю. Дело в том, что ни климат, ни погодные условия не влияют на перевозку ресурса.
С годами рынок природного газа набирает большую популярность. Газификация в наше время стала чуть ли не первой необходимостью в жизни каждого человека, так как это способствует повышению уровня качества жизни и труда. Доступность полезного ископаемого ведет к неминуемому экономическому росту в России.
В связи с актуальностью снабжения газом, государство нуждается в наличии специалистов данной области, потому что их деятельность будет иметь большое значение для процветания страны.
В ООН советуют взвешивать все плюсы и минусы разработки газосланцевых месторождений
В докладе, подготовленном под эгидой Конференции ООН по торговле и развитию (ЮНКТАД), отмечается, что в последние годы растет интерес к разработкам газосланцевых месторождений и добыче сланцевого газа.
В документе проанализирована история добычи такого газа в США и в других государствах с точки зрения выполнения обязательств в рамках Парижского соглашения и обеспечения растущих потребностей в электроэнергии.
В последнее время возникает множество споров относительно разработки газосланцевых месторождений. «Стремительное изменение климата говорит о том, что все страны должны в срочном порядке отказываться от сжигания ископаемого топлива, в том числе сланцевого газа», – заявил Генеральный секретарь ЮНКТАД Мукиса Китуйи. «Но учитывая, что для борьбы с нищетой и продвижения развития необходима энергия, страны с потенциальными ресурсами сланцевого газа должны понимать все плюсы и минусы при принятии политических решений относительно энергетического баланса», – добавил глава ЮНКТАД.
Стремительное изменение климата говорит о том, что все страны должны отказываться от ископаемого топлива, в том числе сланцевого газа
Эксперты полагают, что инвестиции в развитие сектора сланцевого газа не должны стать альтернативой продвижения стратегий в области возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности. Вместе с тем, они считают, что природный газ может способствовать плавному переходу от нынешней экономической модели, в основном основанной на ископаемом топливе, к низкоуглеродной экономике и достижению к 2030 году 7-й Цели в области устойчивого развития.
Седьмая цель предусматривает обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным и современным источникам энергии.В новом докладе эксперты перечислили преимущества и недостатки натурального газа, в том числе сланцевого газа. Они предлагают рассматривать этот ресурс, прежде всего, как «топливный мост» между углем и нефтью, использование которых приводит к наибольшим выбросам углекислого газа, и возобновляемыми источниками энергии.
Среди преимуществ натурального газа – меньшие по сравнению с нефтью и углем выбросы углекислого газа при выработке единицы энергии. Разница – 40 процентов в пользу натурального газа. Преимущество перед, например, энергией ветра заключается в том, что натуральный газ можно складировать и использовать по мере необходимости.
Однако есть и минусы природного газа: это все же ископаемое топливо и его использование приводит к вредным выбросам. Основным компонентом натурального газа является метан, который удерживается в атмосфере менее длительное время, чем углекислый газ, однако его потенциальное воздействие на рост температуры в ближайшее столетие в 28 раз превышает этот показатель для углекислого газа.
В 2016 году концентрация метана в атмосфере достигла рекордного уровня 1853 части на миллиард по объему – примерно 257 процентов уровня содержания метана в атмосфере в доиндустриальную эпоху. К тому же современные методы добычи сланцевого газа требуют больших объемов воды. Существует также опасность заражения подземных и поверхностных вод при гидравлическом разрыве пласта – методе добыче сланцевого газа.
Три года назад мировые запасы сланцевого газа составляли примерно 215 триллионов кубометров, что равно мировому потреблению в течение 60 лет. Примерно половина этих запасов находится в Алжире, Аргентине, Канаде, Китае и США.
Хотя сланцевый газ есть и в нескольких других странах, однако лидирующая роль в его добыче принадлежит США. В 2015 году на эту страну приходилось 87 процентов сланцевого газа, добытого во всем мире.
Плюсы и минусы, а также особенности всех видов топлива (энергоносителя) для котлов отопления домов и квартир
Из за особенностей производства нижеперечисленных видов топлив, их скорость сгорания и объем выделяемого тепла (т. е. теплотворная способность или удельная теплота сгорания) может крайне сильно отличаться друг от друга. Например, различия в теплотворной способности дров из берёзы и ели могут составить более 30%.
Поэтому «плюсы и минусы» приведённые ниже по тексту, представлены исключительно в качестве сравнительного примера и не могут достоверно отражать эффективность того или иного вида топлива. Просим обратить на это особое внимание и перед окончательным решением более тщательно изучить тот или иной вид топлива самостоятельно.
Также хотим отметить, что расчёты стоимости расходов на отопление приведены исключительно в ознакомительных целях. Во всех современных котлах, в технической документации указывается особенности и расходы топлива, которые приближена к максимально достоверной и именно на них стоит опираться при принятии окончательного решения.
Итак, начнем, как правило на практике принято использовать следующие виды топлив:
Природный газ — это смесь газов, которые образуются под землей во время разложения органических веществ, поэтому он является полезным ископаемым.
При 101,325 кПа и 20 °C природный газ обретает газообразное состояние, из за чего, как правило, природный газ под недрами земли находится в газообразном состоянии, т.е. в виде отдельных скоплений, газовых залежей. Но также он встречается в виде газовых шапок нефтегазовых месторождений или в растворённом состоянии, например, в нефти или воде. 92-98 % природного газа составляет метан (Ch5), при этом в его состав также могут входить более тяжёлые углеводороды, такие как, этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4h20) и другие неуглеводородные вещества, такие как, водород (h3), сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).
Стоит упомянуть, что природный газ, в чистом виде, не имеет никакого запаха и цвета, что повышает риск отравления при его утечке. Для того, чтобы определить источник утечки газа специалисты начали добавлять в него специальные вещества — одоранты, например, этилмеркаптан, который имеет сильный неприятный запах гнилой капусты, прелого сена и тухлых яиц.
Низкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Низкая стоимостьПо сравнению с другими видами топлив, газ является наиболее дешёвым видом топлива, с учётом затрат на транспортировку, хранение и сопутствующих трудозатрат.
Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с другими видами топлив.
Нейтрально: АвтономностьПри наличии газовой магистрали, когда газовые трубы уже подведены к вашему дому с улицы – вам всего лишь остаётся их подключить к котлу и больше не беспокоиться о пополнении топлива. Но при отсутствии газовой магистрали вы будете вынуждены закупать газ с помощью газовых баллонов (газгольдеров) по 50 литров, которые в свою очередь необходимо будет менять каждые 1-2 сутки.
ТрудозатратыПри наличии газовой магистрали трудозатраты минимальны. При отсутствии газовой магистрали вам придётся позаботиться о транспортировке, хранении и замене газовых баллонов.
Складское помещениеПри отсутствии газовой магистрали вам придётся выделить помещения для хранения газовых баллонов. Для создания автономной системы отопления, снижения трудозатрат и исключения отдельного складского помещения следует установить газгольдеры больших объёмов, под землёй, и наполнять их перед началом сезона отопления.
ДымоходЕсли у котла камера сгорания открытая, то для отвода отработавших газов потребуется монтаж полноценной системы дымоотвода, а если камера сгорания закрытая, то достаточно будет коаксиального дымохода.
Опасность для окружающихЕсли у газовых котлов камера сгорания открытая, то определённое количество отработавших газов могут попасть в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от газовых котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов виден к минимуму.
ЭнергонезависимостьВсе газовые котлы с закрытой камерой сгорания нуждаются в постоянном электропитании, в отличие от газовых котлов с открытой камерой сгорания.
Минусы ВзрывоопасностьВысокая вероятность взрыва при нарушении техники безопасности, эксплуатации, монтажа и обслуживания.
Сложность монтажаВ связи с высокой взрывоопасностью, для монтажа системы отопления требуются соответствующие разрешающие документы и квалифицированные сотрудники.
Отдельное пространствоУ помещения, в котором будет расположен газовый котёл, повышается уровень пожароопасности и взрывоопасности, что накладывает определённые ограничения при проектировании дома.
ШумПо сравнению с электрическими котлами газовые котлы создают шум при работе.
Стоимость монтажаВысокая стоимость монтажа для создания автономной системы отопления, при отсутствии газовой магистрали.
РАСЧЕТ СТОИМОСТИ РАСХОДОВ НА ГАЗ
Чтобы рассчитать расход газа на отопление необходимо воспользоваться следующей формулой:
V = Q / (n/100 х q)
- Q – это тепловая нагрузка на отопление (кВт/ч), для примера расчета возьмем 24 кВт/ч.
- q – это теплотворная способность газа (кВт/м³), которая зависит от марки поставляемого газа. Чтобы узнать какой именно марки газ используется в вашем доме или участке рекомендуем обратиться непосредственно в вашу газоснабжающую компанию.
- n – коэффициент полезного действия (КПД) газового котла, выраженный в процентах. Он указан в паспорте котла.
Для примера выберем котёл – Лемакс Премиум 35 В. Данный котёл был выбран из за технический показателей мощности, её значение очень близок к значению тепловой нагрузки для дома с 300 м3, а именно 24 кВт/ч. Также стоит отметить высокий показатель КПД в 90%. Чтобы мощности котла хватило для отопления дома даже в самые сильные морозы рекомендуется брать с запасом в 30%. Для цели расчёта возьмём газ G20 с низкой теплотворной способностью, а именно Hi = 9,5 кВтч/м.
Теперь подставляем все значения в формулу и рассчитываем:
V = 24 / (90,0 / 100 × 9,5) = 2.5 м³/ч.
Таким образом, для отопления 300 м3 в сутки понадобится 60 м3 газа. А на отопительный сезон, это получается 183 дня (с 15 октября по 15 апреля) с учётом колебаний температуры, понадобится:
(60 м3 (суточное потребление газа) х 183 дней (отопительный сезон)) / 2 (с учётом колебаний температуры) = 5490 м3
Твердое топливо — это горючие вещества, в составе которых преобладает углерод. К ним относятся вещества, обладающие свойствами сыпучего тела, позволяющие добывать, складировать и перемещать их с помощью общеизвестных механических систем и транспортных устройств.
Твердое топливо бывает естественным, т.е. природным, например, древесина, торф, сланец и т.д., а также искусственным, например, древесный уголь, кокс, полукокс и т.д.
2.1 ДРОВА
Дрова — один из самых доступных видов твердого топлива. Существует огромное количество пород деревьев, которые могут использоваться для целей отопления.
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с другими видами топлив.
Экологическая безопасностьНизкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Низкая зольность и отсутствие серыВ отличие от других видов топлив.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
ЭнергонезависимостьНе требуется подключение электропитания.
Нейтрально: Высокие трудозатратыПрежде чем дрова пойдут в отопление их необходимо пилить, колоть, дать просохнуть в течение года или двух в соответствующем помещении. Альтернативным вариантом является покупка уже готовых дров, что в свою очередь увеличит их стоимость.
СтоимостьПокупка не обработанных дров может существенно сократить расходы, при этом повысятся трудозатраты на последующую обработку.
Минусы Отсутствие автономностиНеобходимо постоянно вручную пополнять котёл топливом, а также периодически обслуживать его, очищая от золы и т.д.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Высокие требования к хранению топливаПри ненадлежащем хранении дрова могут намокнуть, что снизит теплотворную способность, соответственно требуется наличие помещения, защищённого от воздействия атмосферных осадков.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования дров на зиму.
Полноценная система дымоотводаТребуется монтаж дымохода.
2.2 ЕВРОДРОВА
Евродрова (брикеты) — спрессованные в форме полена или кирпичика отходы деревообрабатывающего производства, пищевой промышленности или сельского хозяйства, где в качестве клеящего состава используется природный полимер — лигнин.
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с другими видами топлив.
Экологическая безопасностьНизкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Низкая зольность и отсутствие серыВ отличие от других видов топлив.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
ЭнергонезависимостьНе требуется подключение электропитания.
Низкие трудозатратыВ отличие от традиционных дров, евродрова не нужно пилить, колоть, давать просохнуть в течение года или двух в соответствующем помещении. Наоборот, чем свежее топливо, тем лучше, т.к. со временем они могут набирать избыточную влагу, что отрицательно скажется на теплотворной способности.
Нейтрально: Отсутствие автономностиНеобходимо постоянное вручную пополнять котел топливом. Альтернативным вариантом является монтаж дополнительной системы автоматической подачи топлива в котёл, но в таком случае стоимость и сложность монтажа повыситься. Также не стоит забывать о необходимости периодического обслуживания, чистки от золы и т.д.
Минусы Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Высокие требования к хранению топливаПри ненадлежащем хранении топливо может намокнуть, что снизит теплотворную способность, соответственно требуется наличие помещения, защищённого от воздействия атмосферных осадков.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
Полноценная система дымоотводаТребуется монтаж дымохода.
2.3 ТОПЛИВНЫЕ ГРАНУЛЫ (ПЕЛЛЕТЫ)
Топливные гранулы (пеллеты) — спрессованные в форме гранулов отходы деревообрабатывающего производства, пищевой промышленности или сельского хозяйства. Отличительной особенностью гранул является большая плотность и меньшая влажность по сравнению со стандартными дровами и евродровами, при этом теплоотдача остаётся на таком же уровне.
Минусы и плюсы такие же как у евродров, кроме отсутствия автономности. При желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котел автоматически, по мере сгорания.
2.4 ОПИЛКИ И ЩЕПА
Опилки и щепа — измельчённые отходы деревообрабатывающего производства, пищевой промышленности или сельского хозяйства. В отличие от евродров и гранул они не прошли какую-либо обработку, соответственно у них низкая плотность и большая влажность. Но отсутствие обработки в разы удешевляет их стоимость.
Минусы и плюсы такие же как у едродров и топливных гранул, кроме отсутствия автономности. При желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котёл автоматически, по мере сгорания.
2.5 УГОЛЬ
Уголь — это осадочная порода растительного происхождения, состоящая из горючего углерода и прочих химических элементов. Чем «старше» порода, тем меньше в ней влаги и больше теплотворная способность.
ПЛЮСЫ Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
ЭнергонезависимостьНе требуется подключение электропитания.
Низкая стоимостьВ отличие от других видов топлив.
Минусы Низкая теплотворностьПо сравнению с жидким топливом и газом.
Огромный вред окружающей средеПо сравнению с другими видами топлив.
Наличие угольная пылиЗагрязняющей помещение.
Полноценная система дымоотводаТребуется монтаж дымохода.
Наличие серыРазрушающая котёл.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объемов отопления, а также из за наличия угольной пыли требуется просторное помещение для складирования топлива на зиму.
Опасность для окружающих.У котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Отсутствие автономности.Необходимо постоянное вручную пополнять котел топливом. Также не стоит забывать о необходимости периодического обслуживания, чистки от золы и т.д.
2.6 ТОРФ
Торф — является природным материалом, который образуется в болотной местности. Поэтому в нем довольно высоких % воды и его нужно просушить. После сушки, сухой торф крайне легко крошится, из за чего он становиться неудобным для использования. Поэтому его перемешивают с опилками и прессуют в различные формы.
ПЛЮСЫ Экологическая безопасностьНизкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании
Низкая стоимостьВ отличие от других видов топлив.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
ЭнергонезависимостьНе требуется подключение электропитания.
Минусы Отсутствие автономностиНеобходимо постоянное вручную пополнять котел топливом. Также не стоит забывать о необходимости периодического обслуживания, чистки от золы и т.д.
Низкая теплотворностьПо сравнению с жидким топливом и газом.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Высокие требования к хранению топливаПри ненадлежащем хранении топливо может вспыхнуть.
В зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
Полноценная система дымоотводаТребуется монтаж дымохода.
РАСЧЕТ СТОИМОСТИ РАСХОДОВ НА ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО
Для примера расчёта расходов на твёрдое топливо возьмем дрова из древесины, у которого теплотворная способность равна 2716. Расчёт будет осуществлять по упрощённой формуле:
V = 24 * Q / (q * 0,01КПД)
- 24 – количество часов в сутки;
- V – количество топлива в сутки;
- Q – тепловая нагрузка (киловатт-час), необходимая для отопления 300 м2;
- q – теплотворная способность 1 кубического метра леса (кВт/м3), в нашем случае 2716;
- КПД – коэффициент полезного действия (%) котла, для примера возьмем 80%.
V = 24*24/(2716*0,8) = 0,26 м3
Таким образом, для отопления 300 м3 в сутки понадобится 0,26 м3 дров. На отопительный сезон, а это получается 183 дня (с 15 октября по 15 апреля) с учетом колебаний температуры, понадобится:
(0,26 м3 (суточное потребление газа) х 183 дней (отопительный сезон)) / 2 (с учетом колебаний температуры) = 24 м3.
Жидкое топливо – это смесь различных углеводородов, молекулы которых соединены в очень длинные цепочки, благодаря такому соединению топливо приобретает жидкое агрегатное состояние. Для достижения максимальной эффективности сжигания жидкое топливо рекомендуется распылять в виде мельчайших частиц в камере сгорания и только после этого перемешивать с воздухом. Основной минус жидкого топлива — угроза низких температур, нужно хранить при положительной температуре.
3.1 ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО
Дизельное топливо (солярка) – это нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них определенных фракций. Сейчас ДТ широко применяется в качестве горючего для ДВС сельскохозяйственных и строительных машин, тепловозов, судов, легковых авто.
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с твердым топливом.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
Нейтрально: АвтономностьПри желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котел автоматически, по мере сгорания.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Минусы Экологический вредВысокое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Высокие требования к хранению топливаПри ненадлежащем хранении топливо может вспыхнуть.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
Высокая стоимостьПо сравнению с другими видами топлив.
Наличие запаха и шума работыПо сравнению с другими видами топлив.
3.2 МАЗУТ
Мазут — относительно бюджетный вид топливо, который получают из продуктов переработки нефти и газоконденсатного сырья, либо в результате вторичных процессов их переработки. Мазут состоит из углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более г/моль), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca).
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с твердым топливом.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Малое содержание золыВ районе 0,3-0,5%.
Нейтрально: АвтономностьПри желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котел автоматически, по мере сгорания.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Минусы Нестабильный состав мазутаОт близкого к нефти до высоковязких крекинг-остатков, что приводит к закоксовыванию и затягиванию процесса горения.
Экологический вредВысокое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
Высокая стоимостьПо сравнению с другими видами топлив.
Наличие запаха и шума работыПо сравнению с другими видами топлив.
Высокое содержание серыВ районе 3,5%.
Высокая температура застыванияВ районе +(25-30 °С).
3.3 БОИТОПЛИВО
Биотопливо — это горючая смесь, созданная из растительного или животного сырья, например, соевых семян, сахарного тростника, а также различных органических отходов. К биотопливам относятся биоэтанол, биометанол, биобутанол, демитиловый эфир, биодизель.
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с твердым топливом.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Экологическая безопасностьНизкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
Нейтрально: АвтономностьПри желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котел автоматически, по мере сгорания.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Минусы Высокая стоимостьПо сравнению с другими видами топлив.
Высокие требования к хранения топливаПри ненадлежащем хранении топило может вспыхнуть.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
3.4 ОТРАБОТАННОЕ МАСЛО
Отработанное масло — это использованное по назначению гидравлическое, трансмиссионное, трансформаторное масло, а также масло растительного происхождения.
ПЛЮСЫ Высокая теплотворностьВысокая теплотворная способность по сравнению с твердым топливом.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
Нейтрально: АвтономностьПри желании и наличии средств существует возможность монтажа автономной системы отопления, когда топливо будет поступать в котел автоматически, по мере сгорания.
Опасность для окружающихУ котлов с открытой камерой сгорания существует риск попадания отработавших газов в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов сведён к минимуму.
Минусы Дополнительные расходыНа фильтрацию перед использованием и на переоборудование котла на отработанное масло
Высокие требования к хранения топливаПри ненадлежащем хранении топило может вспыхнуть.
Складское помещениеВ зависимости от нужд и объёмов отопления может возникнуть потребность в просторном помещении для складирования топлива на зиму.
Высокая стоимость топливаПо сравнению с другими видами топлив.
РАСЧЕТ РАСХОДОВ НА ЖИДКОЕ ТОПЛИВО
Для примера расчёта расходов на отопление возьмём дизельное топливо (солярка). Приблизительный расход солярки в час работы котла можно найти умножив 0,1 на мощность котла по паспорту. Например, если для отопления 300 м3 мы выбрали котел мощностью 25 кВт, то в час он будет потреблять 0,1*25 = 2,5 литров солярки.
Таким образом, для отопления 300 м3 в сутки понадобится:
2,5 л (расход в час) * 24 (часов в сутках) = 60 литров солярки.
На отопительный сезон, а это получается 183 дня (с 15 октября по 15 апреля) с учётом колебаний температуры, понадобится:
(60 л (суточное потребление солярки) х 183 дней (отопительный сезон)) / 2 (с учётом колебаний температуры) = 5490 литров.
Электричество – это совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. А электрический заряд это свойство тел, проявляющееся прежде всего в способности создавать вокруг себя электрическое поле и посредством него оказывать воздействие на другие заряженные тела.
Если простыми словами, то электричество – это когда заряженные частицы, назовем их зарядами, перемещаются в каком-то определенном направлении с помощью сил электрического поля.
ПЛЮСЫ Высокий КПДПо сравнению с другими видами топлив.
Независимость от магистральных коммуникацийВ отличие от газа.
Отсутствие взрывоопасностиВ отличие от газа.
Дешевизна и простата монтажа системы отопленияНе требуются разрешающие документы, в отличие от газа, и квалифицированные сотрудники.
Автономная системаНе требуется постоянное обслуживание котла и пополнение топливом.
Экологическая безопасностьНизкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.
Безопасность для окружающихОтсутствуют отработавшие газы.
Отсутствие трудозатратБлагодаря автономной системе.
Отсутствие шума и посторонних запаховВ отличие от других видов топлив.
Не требуется отдельное помещениеДля установки котла и хранения топлива.
Минусы Низкая теплотворностьПо сравнению с другими видами топлив.
Высокая стоимость электроэнергийПо сравнению с другими видами топлив.
Высокая энергозависимостьКрайне высокая зависимость от электропитания.
Виды газового топлива для автомобилей: преимущества и недостатки
Для многих автомобилистов бензин – слишком дорогое удовольствие. Приходится экономить и отказывать себе в возможности использовать личный транспорт без ограничений. Переход на газовое топливо является хорошей альтернативой бензину, позволяет ощутимо экономить на заправках автомобиля. Рассмотрим, какие еще преимущества дает водителю работающий на газу двигатель.
Виды газ-топлива
Двигатели современных автомобилей могут функционировать на двух разновидностях газа:
- пропан-бутан – сжиженный газ, побочный нефтепродукт, полученный в результате переработки нефти;
- метан – природный газ, который не подвергается сжижению.
Существует мнение, что двигатель, работающий на газовом топливе, быстрее портится и выходит из строя, но мнение это ошибочное и ничем не подтверждается. Напротив, специалисты-инженеры утверждают, что мотор автомобиля на газовом топливе работает без капитального ремонта в среднем в 1,5 – 2 раза дольше, чем на бензине. Это обусловлено тем, что газ – более однородная смесь, чем бензин, при работе двигателя происходит его полное сгорание. Кроме того, газ следующим образом влияет на работу мотора:
- газовая смесь снижает до минимума расход смазочных материалов в системе цилиндры – кольца;
- снижает нагарообразование на деталях блока двигателя – головке и поршнях;
- не загрязняет моторное масло;
- за счет более ровного сгорания топлива двигатель работает более бесшумно и мягче.
Цена газа значительно ниже, чем бензина, но расход на 10-20% больше за счет различной температуры сгорания топлива.
Преимущества и недостатки пропан-бутана
Жидкий газ имеет ряд преимуществ по сравнению с бензином:
- цена на 50% ниже, чем бензина;
- объем баллонов соответствует объему емкости бензина;
- бюджетная стоимость газовой установки;
- возможность заправки в широкой сети заправочных станций;
- мощность двигателя практически не меняется.
К минусам можно отнести лишь то, что расход газа выше, чем бензина на 10 %. Особенность функционирования: двигатель прогревается на бензине, потом переключается на газ.
Свойства, достоинства и минусы метана
К числу плюсов природного газа относят:
- самое экономичное топливо – в 3 раза дешевле бензина;
- расход газового топлива при работе двигателя намного ниже, чем расход бензина.
Недостатки метана:
- двигатель, функционирующий на газу, теряет мощность на 10%;
- число заправок ограничено;
- слишком громоздкие баллоны.
Для легковых автомобилей наиболее приемлемое топливо, альтернативное бензину – газ пропан-бутан. Метан, хотя и более экономичный, но из-за громоздкости баллонов использование на легковых машинах невозможно.
Преимущества и недостатки метана для производства электроэнергии
Преимущества метана для производства электроэнергии
- Горение метана сопровождается незначительным выделением загрязняющих веществ, как твердых пылевых, так и газообразных: окисей азота, серы и углерода.
- Метан может служить промежуточным топливом при постепенном переходе на такие альтернативные источники электроэнергии, как ветер, солнечная энергия, гидроэлектрическая энергия, энергия приливов и геотермальные источники энергии.
- Электростанции смешанного типа, работающие на метане, достаточно эффективны.
- Метан широко распространен и доступен в большинстве городов и населенных пунктов, в непосредственной близости $т конечных потребителей электроэнергии. Это значит, что для таких электростанций проще подобрать место, и они не требуют протяженных линий высоковольтных передач.
- Постоянное снабжение метаном можно организовать с помощью подземных газопроводов, экономя на энергопотреблении поездов и грузовиков, доставляющих горючее от перерабатывающего завода на электростанцию.
- Электростанции, работающие на метане, можно переоборудовать для использования водорода в качестве топлива, когда водород будет доступен в достаточных количествах по приемлемым ценам.
Недостатки метана для производства электроэнергии
- При утечках метана в атмосферу образуется взрывоопасная газовая смесь. В большинстве случаев метану искусственным путем придают характерный запах, который легко распознать. Это предупреждает людей о возможных утечках газа.
- Недавние скачкообразные изменения цен на природный газ и перебои с его поставками подпортили его репутацию надежного источника энергии.
- Мировые запасы природного газа конечны. Природный газ не является возобновляемым источником энергии (если не учитывать метана, получаемого из биомассы).
- Разведка и добыча природного газа могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду: вызывать эрозии, ускорять водостоки, увеличивать риски схода селей и наводнений.
- Безответственная разведка и добыча природного газа может нанести вред естественным ареалам обитания диких животных или нарушать их миграционные пути.
- Горение метана сопровождается выделением углекислоты (С02 — так называемого «парникового» газа). Сам по себе метан также является «парниковым» газом. Любое количество метана, выброшенное в атмосферу в процессе разведки, добычи или эксплуатации, усиливает парниковый эффект.
Вопрос
Метан широко используется для обогрева домов. Если электростанции будут все в большей степени зависеть от метана, не поставит ли это под угрозу поставки природного газа в целом, вызвав еще более серьезные проблемы с учетом зимних скачков цен и локального дефицита?
Ответ
Это серьезная проблема и один из главных аргументов сторонников более активного строительства и эксплуатации атомных электростанций, гидроэлектростанций, а также солнечных, ветряных, геотермальных и даже угольных теплоэлектростанций.
Природный газ – не «золотая середина», а «климатическая катастрофа»
Фото: David Merrett
«Миф о том, что газ является «более чистым» ископаемым топливом, способным посодействовать переходу к чистой энергии, поддерживается не менее трех десятилетий, – говорится в новом докладе Oil Change International (OCI). – Нефтегазовые корпорации отстаивают этот миф и инвестируют в природный газ как в способ отсрочки перехода от ископаемого топлива».
Компания Oil Change проанализировала приоритетные энергетические проекты Европейского Союза из списка «представляющих общественные интересы» и обнаружила, что 72% из них «неразрывно» связаны с ископаемым газом. В 2013 году, когда природный газ рекламировался как «топливо переходного типа», нефтегазовая отрасль позиционировала его в качестве более дешевой альтернативы для производства электроэнергии, чем уголь. В то время возобновляемые источники энергии и системы хранения еще из-за высокой стоимости еще не могли составить конкуренцию природному газу или углю.
Отчет OCI представлен в связи с тем, что добыча и экспорт природного газа достигают все больших объемов в рамках программы окружающей среды администрации Дональда Трампа. В своем пресс-релизе заместитель министра энергетики США Марк Менезес отметил усилия Белого дома по распространению «газа свободы по всему миру».
По мнению аналитиков OCI, такие усилия – не что иное, как «рецепт разрушения климата».
Но, спустя пять лет низкая себестоимость возобновляемой энергии подписала приговор угольной промышленности. Теперь то же самое может произойти и с природным газом, – заявляют эксперты, причем в тот момент, когда мир наводнен очень дешевым «голубым топливом».
В Америке цены на природный газ порой достигают отрицательной отметки (цена добычи газа превышает цену, за которую его можно продать). В Северной Дакоте производители нефти и газа в настоящее время сжигают 20% добываемого ими газа.
Между тем, себестоимость возобновляемых источников энергии продолжает падать, и аналитики в области энергетики прогнозируют, что затраты на хранение энергии тоже скоро обвалятся.
Как подчеркивается в докладе Oil Change International, нефтяная и газовая промышленность не планируют «оставлять газ в земле» и открыто заявляют о своих планах либо сжигать все до последней порции нефти и газа, либо превращать все это в пластик. Угольная промышленность ранее использовала тот же подход, но потеряла экономический аргумент, когда природный газ и возобновляемые источники энергии стали ее вытеснять.
Тем не менее, нефтегазовая отрасль в США и других странах в настоящее время находится на этапе интенсивного роста: создаются новые трубопроводы, буровые площадки, нефтеперерабатывающие заводы и другая инфраструктура.
И тут возникает еще одна проблема. Производители природного газа понимают, что электростанции, работающие на природном газе, во что бы то ни стало должны быть оплачены сейчас или в будущем. Для этого они, фактически, делают потребителей заложниками – гражданам многие годы придется оплачивать газовую инфраструктуру, невзирая на то, нужен им этот газ или нет.
«Мы можем видеть примеры этой бизнес-модели сейчас в попытках поддержать американскую атомную и угольную отрасли, – пишут исследователи. – Один из примеров того, как устаревшая инфраструктура все еще может приносить прибыль отрасли, являясь бременем для налогоплательщиков, – электростанция на угле [Pleasant Prairie] в Висконсине. Несмотря на то, что она не работает, потребители в течение следующих 20 лет должны будут выплатить еще миллиард долларов, чтобы оплатить потраченную на строительство станции сумму и принести прибыль его владельцам».
Кандидаты в президенты США (выборы состоятся в 2020 году) разделились в вопросе о том, должен ли природный газ играть какую-либо роль в планах по борьбе с климатическим кризисом. Администрация одного из двух основных кандидатов от Республиканской партии – действующего президента Дональда Трампа по сей день пытается продвигать голубое топливо как «американские молекулы свободы».
«Несмотря на отчаянные попытки нефтегазовой отрасли убедить политиков в том, что их продукт имеет будущее в «климатически нейтральном» мире, рациональный взгляд на эти данные ясно показывает обратное, – утверждает Лорн Стокман, автор доклада и старший аналитик Oil Change International. – Пришло время двигаться дальше».
В своем анализе американские ученые отмечают, что, несмотря на неопровержимые доказательства негативного влияния использования природного газа, ряд политиков и лиц, принимающих решения, продолжают повторять миф о природном газе как о «климатическом решении». В отчете OCI подробно рассматриваются пять причин, по которым природный газ не может быть частью какого-либо решения, направленного на борьбу с климатическим кризисом.
- Использование природного газа нарушает углеродный баланс планеты. Дальнейшее освоение неиспользованных запасов газа, в том числе новых сланцевых скважин, несовместимо с климатическими целями Парижского соглашения. Даже если глобальное использование угля будет прекращено в одночасье, использование уже разработанных запасов нефти и газа приведет к потеплению в мире выше 1,5 ° C.
- Переключение с угля на газ – не вариант. Для достижения климатических целей энергетический сектор должен быть декарбонизирован к середине столетия. Это означает, что и уголь, и природный газ должны перестать использоваться. Замена угольных электростанций на новые газовые установки не приведет к достаточному сокращению выбросов, даже если утечка метана будет сведена к минимуму. Планируемые растущие объемы добычи природного газа резко превышают объемы, допустимые для реализации климатически безопасных моделей, и может привести к климатической катастрофе.
- Недорогие возобновляемые источники энергии могут вытеснить уголь и газ. Резкое и продолжающееся снижение стоимости энергии ветра и солнца разрушает «газовую бизнес-модель» в энергетическом секторе. На большинстве рынков ветровые и солнечные электростанции (и соответствующая инфраструктура) дешевле в строительстве и эксплуатации, чем газовые и угольные. Очевидно, что высокая цена больше не является препятствием для введения в эксплуатацию новых мощностей ВИЭ.
- Использование газа не увеличит надежность энергосистем. Ветер и солнечная энергия требуют балансировки, когда в некоторые моменты электричества производится слишком много для покрытия текущих потребностей, а в некоторые – недостаточно. Но использование природного газа не единственный и не лучший способ справиться с нехваткой электроэнергии, вырабатываемой ВИЭ. Ветряные и солнечные электростанции в сочетании с накопителями энергии также становятся конкурентным «управляемым» источником энергии. Управление пиками производства ветра и солнца в сети требует оптимизации широкого спектра технологий и решений, в том числе аккумуляторов. Нет оснований отдавать предпочтение газу в качестве основного решения.
- Новая газовая инфраструктура порождает новые выбросы и создает проблемы на долгие годы вперед. Созданная сегодня многомиллиардная газовая инфраструктура рассчитана на десятилетия вперед. Учитывая барьеры, препятствующие закрытию уже существующей инфраструктуры, связанные с ее ожидаемой экономической продолжительностью жизни, крайне важно прекратить строительство новой инфраструктуры, выбросы, производимые которой в течение всего срока службы, не будут вписываться в согласованные с Парижским соглашением углеродные бюджеты.
Американский сенатор Берни Сандерс обнародовал повестку дня в области климата, призывающую к прекращению экспорта природного газа, а также к введению моратория на ввод в эксплуатацию новой инфраструктуры по добыче и использованию ископаемого топлива. А губернатор штата Вашингтон Джей Инсли в начале этого месяца получил похвалу от защитников окружающей среды за его смелый план по переходу США к 100-% использованию возобновляемых источников энергии к 2035 году. Это и есть варианты будущего, утверждают эксперты.
Газовое лобби, в свою очередь, утверждает, что существующие или будущие трубопроводы в какой-то момент могут быть переоборудованы для транспортировки топлива с низким или нулевым содержанием углерода, такого как газообразный водород. Но критики газовых проектов утверждают, что такая инфраструктура как трубопроводы, терминалы и хранилища, по существу, обязывает страны, владеющие ими, продолжать использовать природный газ еще в течение десятилетий – подход, который сильно расходится с климатическими перспективами МГЭИК.
Ученые говорят, что предотвращение катастрофического изменения климата требует радикального сокращения использования ископаемого топлива. Достижение международных климатических целей и недопущение крупномасштабного вымирания растений и животных требует быстрой декарбонизации мировой экономики, что при нынешних ценах на производство и хранение энергии из ВИЭ вполне реалистично.
«Нас заставляют поверить в сказку о том, что существующую и строящуюся газовую инфраструктуру будет просто перевести на новые виды энергии, – говорит Лорн Стокман. – У нас просто больше нет времени обсуждать это. Мы должны быстро перейти к полностью возобновляемой энергетике и оставить позади все ископаемые виды топлива, включая газ».
Природный газ: преимущества и недостатки
Во всем мире, и особенно в Соединенных Штатах, природный газ является богатым ресурсом. Благодаря новым открытиям и методам добычи мы стали свидетелями значительного улучшения в разработке сланцевого газа, что привело к тому, что Америка стала ведущим производителем природного газа в мире. В настоящее время США производят почти весь природный газ, который они используют. Фактически, добыча природного газа в США в 2018 году была самой высокой за всю историю – около 30.6 триллионов кубических футов.
Управление энергетической информации США оценивает как минимум 6800 триллионов кубических футов доказанных запасов природного газа. Хотя это, безусловно, обильный, эффективный и недорогой источник доступной энергии, у использования природного газа есть как преимущества, так и недостатки. Продолжайте читать, чтобы узнать о некоторых плюсах и минусах природного газа.
Преимущества природного газа
1. Природный газ богат и является основным источником энергии
По данным U.S. Energy Information Administration (EIA), Соединенные Штаты наводнены природным газом, которого хватит на остаток этого столетия с учетом темпов добычи в 2018 году. По данным EIA, в январе 2013 года в США было около 2 276 триллионов кубических футов технически извлекаемых «сухих» или потребительских ресурсов природного газа, при этом общие доказанные запасы валового природного газа во всем мире составляли 6 846 триллионов кубических футов.
2. Инфраструктура уже создана
Технология, используемая для производства природного газа, уже существует, и знакомство с существующей технологией облегчает нам ее освоение.Он все больше и больше используется для производства электроэнергии и тепла.
3. Легкая транспортировка природного газа
Легче бензина или масла, с меньшим углеродным следом при транспортировке, природный газ можно легко транспортировать на кораблях, танкерах и трубопроводах, и он является жизнеспособным вариантом для использования в домашних условиях.
4. Природный газ производит меньше общего загрязнения
Поскольку его побочные продукты находятся в газообразной форме, природный газ горит чище, чем бензин или дизельное топливо. Он выделяет на 45% меньше углекислого газа, чем уголь, и на 30% меньше, чем нефть, и поэтому в целом оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.
Поскольку процесс сжигания природного газа почти на должном уровне, уровень выбросов побочных продуктов в окружающую среду минимален, поэтому природный газ также превосходит другие ископаемые виды топлива, когда речь идет о чистом источнике энергии для сжигания.
Кроме того, поскольку природный газ устраняет необходимость в подземном резервуаре для хранения, он исключает возможное загрязнение почвы, разливы нефти и непредвиденную очистку окружающей среды.
Недостатки природного газа
1.Природный газ – невозобновляемый ресурс
Как и другие ископаемые источники энергии (например, уголь и нефть), природный газ является ограниченным источником энергии, и в конечном итоге он иссякнет. Хотя это невозобновляемый и неустойчивый источник энергии, он все же может играть важную роль в долгосрочной устойчивости нашей планеты. Природный газ может быть использован в качестве «более чистой» альтернативы нефти и углю до тех пор, пока возобновляемые источники энергии не станут доминировать в структуре энергетики мира.
2. Склад
Хотя природный газ легче хранить и транспортировать, его объем в четыре раза превышает объем бензина, поэтому производителям природного газа приходится тратить больше средств на хранение.
3. Природный газ выделяет двуокись углерода
Это, безусловно, самый большой недостаток природного газа. В заключение этого поста мы обсудим, как можно устойчиво компенсировать потребление природного газа за счет компенсации выбросов углерода.
4. Природный газ сложно использовать
Для использования природного газа необходимо извлечь все компоненты (кроме метана). Это приводит к появлению нескольких побочных продуктов, таких как углеводороды (этан, пропан и т. Д.), Сера, водяной пар, диоксид углерода и даже гелий и азот.
Природный газ впервые начали использовать в начале 1800-х годов для питания уличных фонарей, а в 1900-х годах его использовали для отопления и приготовления пищи, но его использовали гораздо меньше, чем угля и нефти. Поскольку за последние пятьдесят лет методы его добычи и транспортировки значительно улучшились, природный газ стал действительно популярным. Сейчас он считается более чистым и дешевым, чем уголь, и обеспечивает 22% мировой энергии, которая используется для отопления, выработки электроэнергии и даже для заправки двигателей.
Природный газ имеет как преимущества, так и недостатки.Несмотря на недостатки, природный газ остается одним из самых недорогих и легко доступных ископаемых видов топлива в мире и может служить жизнеспособной альтернативой другим ископаемым видам топлива, пока не будет найдено что-то более эффективное. Природный газ, несомненно, является растущей отраслью, и с дальнейшим развитием технологий она, безусловно, может помочь проложить путь к устойчивому будущему.
Как можно компенсировать использование газа за счет компенсации выбросов углерода
Spring Power & Gas предлагает план по природному газу, который на 100% соответствует потреблению газа нашими клиентами с сертифицированными компенсациями выбросов углерода Green-e Climate.При этом мы компенсируем выбросы углерода с помощью экологически ориентированных проектов, которые предотвращают вырубку лесов и снижают уровень CO2 в атмосфере. Позвоните нам, чтобы записаться сегодня! 1-888-710-4782.
Самые большие преимущества и недостатки природного газа
2020. 06. 25.
Природный газ – невозобновляемый углеводород без запаха и цвета. Он нетоксичен, но легко воспламеняется. По данным Евростата, в 2017 году на природный газ приходилось 36% энергопотребления ЕС, рядом с электричеством – 24%, возобновляемыми источниками энергии – 18% и нефтью – 11%.
В США на его долю приходится более 25% потребления энергии. Используется как источник энергии для:
- Отопление
- Электричество
- Топливо для автомобилей
Это факты. Но нормально ли, что мы так сильно полагаемся на природный газ? В этой статье мы узнаем.
Каковы самые большие преимущества и недостатки природного газа, каковы плюсы и минусы ископаемого топлива и что еще мы должны знать о природном газе?
Преимущества и недостатки природного газа
Если мы хотим объективно изучить плюсы и минусы природного газа, мы должны сначала прояснить, что означают «преимущества» и «недостатки».
Что для одного является преимуществом, для другого – недостатком. Например, природный газ – чрезвычайно легковоспламеняющийся газ. Это его самое значительное преимущество, потому что без него мы могли бы извлечь из него гораздо меньше энергии.
Но сильное воспламенение представляет собой потенциальную опасность, потому что, если произойдет утечка газа и он достигнет определенной концентрации, возникнет опасность взрыва.
К сожалению, не бывает отопительного сезона без трагедий, связанных с природным газом. Итак, его преимущества и недостатки во многом зависят от того, как он используется.
Преимущества природного газа
В чем преимущества природного газа?
Прежде всего, природный газ – это ископаемое топливо. Вот почему сначала стоит сравнить его с другими ископаемыми видами топлива.
Природный газ дешевле, чем другие ископаемые виды топлива.
Если кто-то спросит, каковы 3 основных преимущества природного газа, цена обязательно будет среди них.
Согласно сайту Ourworldindata.org, природный газ намного дешевле, чем другие ископаемые виды топлива, такие как нефть или уголь.
Природный газ является наиболее экологически чистым ископаемым топливом, поскольку он горит чище
Другое ископаемое топливо содержит намного больше вредных продуктов сгорания, чем природный газ.
Если мы будем сжигать природный газ в условиях идеального сгорания, его свет будет синим, и в нем будет минимально или совсем не будет вредных соединений.
Природный газ – один из лучших источников энергии для хранения и транспортировки. Его можно транспортировать по международным трубопроводам или танкерами (в виде СПГ).Это безопаснее и проще в хранении, чем другие ископаемые виды топлива
Понятно, что природный газ – один из лучших невозобновляемых источников энергии. Но как насчет возобновляемых источников энергии?
Природный газ чрезвычайно надежен
Электроэнергия отличная, пока не придет шторм Его можно вывести из строя во время шторма, а наши электрические устройства могут выйти из строя после него.
Подобная проблема не может возникнуть с природным газом.
Более эффективное хранение и транспортировка по сравнению с возобновляемыми источниками энергии
Транспортировка на большие расстояния намного эффективнее, чем в случае устойчивой энергетики (меньше потерь в сети).
Это один из самых больших недостатков возобновляемой энергии – мы не можем ее эффективно хранить.
Недостатки природного газа
Какие недостатки у природного газа?
Опасно при безответственном использовании
С природным газом необходимо обращаться очень осторожно, поскольку это горючий материал, который может взорваться, как упоминалось во введении.
Экономить на установке и осмотре не стоит. Счетчик утечки газа – очень важный аксессуар, если мы хотим быть уверены, что природный газ работает должным образом.
Загрязняет окружающую среду
Да, природный газ способствует образованию парниковых газов, если его сжигают в неподходящих условиях – а это неизбежно.
Он более экологичен, чем другие ископаемые виды топлива, поскольку горит чище, но природный газ по-прежнему загрязняет окружающую среду.
Невозобновляемый источник энергии
Его получают из разложившихся растений и животных, похороненных глубоко под поверхностью Земли – на миллионы лет.Вот почему мы называем это невозобновляемым. Если его нет, мы не сможем производить больше.
Если мы не сократим потребление, у нас закончится природный газ через 52 года – по данным Worldometer.
Природный газ подвергается длительной переработке
Перед использованием в коммерческих и жилых помещениях это долгий и дорогостоящий процесс.
Сначала он смешивается с жидкостью, называемой сырой нефтью. Затем из него извлекается большая часть побочных продуктов, например:
Добытые побочные продукты можно использовать в других местах, а природный газ находится почти в окончательной форме, которую можно использовать в повседневной жизни.
Однако этому предшествует еще один важный последний шаг, так как природный газ является углеводородом без цвета и запаха и, хотя и не токсичен, но чрезвычайно огнеопасен. Чтобы избежать несчастных случаев, он будет ароматизирован, чтобы можно было легко обнаружить утечку газа.
После этого формируется новый состав природного газа – таким он попадает к конечным потребителям. Этот процесс увеличивает сложность и стоимость добычи природного газа.
Относительно дорогое хранилище
Хотя природный газ легче хранить и транспортировать, чем другие виды ископаемого топлива и возобновляемых источников энергии, у него есть один большой недостаток хранения.Его объем в четыре раза больше, чем у бензина.
Из-за этого хранение природного газа намного дороже, так как требуется больше места для хранения.
Заключение – плюсы и минусы природного газа
В настоящее время природный газ является самым важным источником энергии в мире. На его долю приходится 36% потребления энергии в ЕС и более 25% потребления энергии в США.
Использование природного газа дает много преимуществ, но, как и все, у него есть свои недостатки.Что для одного является преимуществом, для другого – недостатком.
Если нам нужен дешевый и надежный источник энергии, идеально подойдет природный газ. Но в долгосрочной перспективе, если мы хотим использовать экологически чистый источник энергии, который никогда не иссякнет, есть альтернативы лучше, чем природный газ.
Какие преимущества и недостатки добычи природного газа?
Природный газ – это ископаемое топливо. Природный газ образуется, когда слои разлагающейся растительной и животной материи подвергаются интенсивному нагреву и давлению под поверхностью Земли в течение миллионов лет.Энергия, которую растения изначально получали от солнца, хранится в газе. Запертый глубоко под землей, он извлекается и транспортируется для выработки электроэнергии, выработки электроэнергии и обогрева домов.
Большая часть мировой добычи природного газа производится в США, Иране, Катаре, России и Туркменистане. Газ обычно транспортируется через страны по трубопроводам.
ЯМБУРГ, РОССИЯ – Трубопровод пересекает газовое месторождение в Сибири, принадлежащее «Газпрому» и эксплуатирующее его.
Совсем недавно сланцевый газ был добыт с использованием спорных технологий гидроразрыва. Фрекинг включает закачку в коренные породы воды и химикатов для извлечения газа.
Процесс гидроразрыва
Каковы преимущества добычи природного газа?
- Природный газ – одно из самых чистых ископаемых видов топлива, выделяя на 45% меньше углерода, чем уголь и нефть.
- Не производит отходов, таких как угольная зола.
- При утечке газа он быстро исчезает в воздухе, тогда как утечки масла оказывают разрушительное воздействие на окружающую среду и требуют больших затрат на очистку.
- Газ можно легко транспортировать по трубопроводам прямо к промышленным и жилым объектам.
- В мире есть значительные запасы газа.
- Газ можно использовать как для отопления, так и для приготовления пищи.
Каковы недостатки добычи природного газа?
- Газ легко воспламеняется, поэтому утечка может привести к взрыву.
- Природный газ токсичен.
- Газовая инфраструктура дорогая, строительство трубопроводов требует значительных денежных средств.
- Если в газ не добавлен одорант, утечки могут остаться незамеченными.
- Землетрясения были вызваны спорным процессом гидроразрыва пласта.
- Сжигание природного газа приводит к выбросу парниковых газов, в частности, двуокиси углерода.
Основные недостатки природного газа (прогноз на 2021 год)
Природный газ был провозглашен решением наших энергетических проблем, с одной стороны, и потенциальным кошмаром для окружающей среды – с другой. Хотя природный газ является очевидным выбором в качестве замены сильно загрязняющего топлива топлива в качестве основного источника энергии, природный газ имеет несколько преимуществ и недостатков.Не существует идеального источника энергии, и энергия природного газа не исключение. У этого топлива есть свои недостатки, а также преимущества, которые повлияют на его будущее в качестве источника энергии.
В этой статье мы рассмотрим недостатки природного газа. Прочтите этот новый блог в Linquip, чтобы узнать больше.
- T Oxic Nature
- Легковоспламеняющийся
- Это невозобновляемый источник энергии и со временем вымрет
- Загрязняющие воду и землю
- Выбросы парниковых газов
- Утечка
- Относительно дорогое хранилище
- Дорогостоящие трубопроводы
- Длительный процесс обработки
- Примеси
- Трудно запрячь
- Рост терроризма и насилия
- Менее подходит для густонаселенных мегаполисов
Природный газ может быть ядовитым.Вдыхать большое количество газа очень вредно. Метан удушает. Это означает, что он забирает весь ваш кислород и вызывает смерть.
Природный газ – легковоспламеняющееся вещество, которое может нанести значительно больший ущерб в случае аварии. Утечка природного газа может вызвать пожар или взрыв, если с ним не обращаться осторожно. Он бесцветный, безвкусный и без запаха и не может быть обнаружен по запаху, если к нему не добавлен одорант. Поскольку природный газ легко воспламеняется, неправильное обращение с ним может привести к серьезным взрывам.Основная проблема с природным газом заключается в том, что он не имеет запаха, и утечки невозможно обнаружить, если в него не был добавлен какой-либо одорант.
Невозобновляемый источник энергии в конечном итоге иссякнет
Как и другие источники энергии из ископаемого топлива, энергия природного газа в конечном итоге истощится и не является надежным ответом на вопросы человечества в области энергетики. В то время как текущие крупные открытия сделали природный газ дешевым, они также опустеют.
Загрязнение воды и земли
Опасности, связанные с добычей природного газа и бурением, не так хорошо известны, как с другими ископаемыми видами топлива, и нормативные акты отстают от производства.Природный газ приводит к загрязнению воздуха, так как часть газа уходит в воздух, и невозможно уловить весь выделяемый природный газ. Загрязнение, являющееся одним из наиболее серьезных недостатков природного газа, вызывает серьезные опасения по поводу токсического воздействия на близлежащую воду, питьевую воду, здоровье человека, животных и экосистемы.
Природный газ способствует образованию парниковых газов, если его сжигают в неподходящих условиях, а это неизбежно. Он более экологичен, чем другие ископаемые виды топлива, и производит меньше выбросов парниковых газов, чем его аналоги, потому что он горит чище, но природный газ по-прежнему загрязняет окружающую среду.
Утечки природного газа очень опасны. Несмотря на то, что он легче воздуха и легко рассеивается, большая опасность для природного газа заключается в том, что, поскольку он бесцветен, не имеет запаха и вкуса, в случае его утечки обнаружить утечку будет очень сложно.
Относительно дорогое хранилище
Хотя природный газ легче хранить и транспортировать, чем другие ископаемые виды топлива, у него есть один большой недостаток при хранении. Его объем в четыре раза больше бензинового.Из-за этого хранение природного газа намного дороже, поскольку требуется больше места для хранения.
Для природного газа необходимы трубопроводы для транспорта и других целей. Его транспортируют на большие расстояния по дорогостоящим трубопроводам, защищенным дорогостоящими системами, и любая утечка в трубопроводе приводит к дополнительным эксплуатационным расходам. Основная проблема с использованием трубопроводов заключается в том, что они слишком дороги и их очень сложно обслуживать. Это из-за того, что их нужно прокладывать под землей.Утечки и хищения необходимо регулярно проверять. Для транспортировки природного газа по суше и по морю требуются специальные резервуары, которые стоят недешево.
Поскольку в природном газе есть другие компоненты, которые необходимо удалить перед его использованием в жилых или коммерческих целях, для его обработки требуется много времени и рабочей силы, и этот процесс повышает сложность и стоимость добычи природного газа.
После очистки и сжатия природный газ, образованный из биометана, все еще содержит примеси.Если полученное биотопливо использовалось для питания автомобилей, оно может вызвать коррозию металлических частей двигателя. Эта коррозия приведет к увеличению затрат на техническое обслуживание. Газовая смесь больше подходит для кухонных плит, водогрейных котлов и ламп.
Может быть сложно запрячь
Для использования природного газа необходимо извлечь все компоненты, кроме метана. Это приводит к появлению нескольких побочных продуктов, таких как углеводороды (этан, пропан и т. Д.), Сера, водяной пар, диоксид углерода и даже гелий и азот.
Рост терроризма и насилия
Природный газ добывается в некоторых регионах, например, в странах Ближнего Востока и Африки. Колониалистические страны порождают насилие и рост терроризма, разграбляя этот источник энергии, и деньги переходят в руки деспотов, которые накапливают триллионы долларов с помощью этого топлива.
Менее подходит для густонаселенных мегаполисов
Одним из недостатков природного газа является то, что промышленные биогазовые установки имеют смысл только там, где сырье в избытке (пищевые отходы, навоз).По этой причине природный газ, образованный из биометана, гораздо больше подходит для сельских и пригородных территорий.
Несмотря на недостатки, примечательно то, что весь цикл добычи, переработки, транспортировки и использования природного газа обеспечивает нам общую энергоэффективность почти на 90%. Это, безусловно, лучший выбор среди источников энергии на ископаемом топливе во всех аспектах. Вы можете задаться вопросом, в чем преимущества природного газа. Мы рассмотрели это в наших предыдущих статьях.
Итак, у вас есть список минусов природного газа.Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.
Различные плюсы и минусы природного газа
Природный газ – одно из трех больших ископаемых видов топлива, на которых работает мир. В последние десятилетия были предприняты все большие усилия по отказу от угля и газа, когда дело доходит до обеспечения теплом и электроэнергией, поскольку они вызывают высокий уровень загрязнения.Запасы угля и природного газа также быстро истощаются. Природный газ – очевидный выбор для их замены в качестве основного источника энергии, но у использования природного газа есть много плюсов и минусов.
Сторонники обеих сторон, когда речь заходит о плюсах и минусах природного газа, склонны придерживаться только отдельных фактов, продвигая свою точку зрения. Настоящая научная оценка жизнеспособности источника энергии заключается в том, чтобы видеть обе стороны вместе. Природный газ мало чем отличается от дизельного топлива и бензина.Это продукт из ископаемого топлива и самого безопасного, чистого и наиболее используемого вида энергии в нашей повседневной жизни. Чтобы решить, насколько пригоден природный газ для выработки электроэнергии, необходимо одновременно учитывать плюсы и минусы природного газа .
Природный газ добывается вместе с угольными и нефтяными пластами. Он находится глубоко под землей и пробурен так же, как нефть. Он дешевле и чище, чем бензин, и производит меньше выбросов парниковых газов, чем его аналоги.Он полностью сгорает и его можно безопасно хранить.
Природный газ встречается двумя способами; сам по себе или в сочетании с маслом. Природный газ обладает уникальными характеристиками, в том числе бесцветным и без запаха, а также представляет собой смесь углеводородов. Хотя метан является основным углеводородом, содержащимся в природном газе, присутствуют и другие углеводороды, включая бутан, этан и пропан.
Когда природный газ добывается из-под земной коры, он может содержать множество примесей, включая нефть, диоксид углерода, серу, воду и азот.Перед доставкой природного газа в дома и на предприятия эти примеси обычно удаляются.
Природный газ возглавляет список наиболее используемых источников энергии, поскольку он легко воспламеняется и горит более чисто, чем другие виды энергии. Природный газ может использоваться в виде сжатого природного газа (CNG) или сжиженного нефтяного газа (LPG) .
Существует много способов измерения природного газа, но обычно используется гигаджоуль (ГДж), что эквивалентно миллиарду джоулей.Это стандартная метрическая система измерения тепла и энергии. Другие способы измерения природного газа включают Btu, что означает British Thermal Unit, и Mcf, что означает тысячу кубических футов.
Источники природного газа
Природный газ получают из ископаемого топлива, то есть из останков животных и растений, существовавших миллионы лет назад. Эти останки были засыпаны глубоко под поверхностью земли и подвергались воздействию тепла сжатия, обнаруженного под камнями и почвой внизу.Эти силы сжатия превратили останки животных и растений в природный газ.
Мы узнали, что природный газ находится в резервуарах под земной корой. Если газ пытается подняться на поверхность земли, слои скальных пород и почвы задерживают его. Обычно места скопления природного газа называются бассейнами. Однако в действительности молекулы газа задерживаются в небольших трещинах и отверстиях на протяжении всего образования породы
Плюсы природного газа (преимущества)
1.Меньше сажи
Природный газ всегда используется для уменьшения загрязнения окружающей среды по сравнению с другими ископаемыми видами топлива при его производстве, поскольку его побочные продукты находятся в газообразной форме. Он горит чище, чем бензин или дизельное топливо. Он выделяет на 45% меньше углекислого газа, чем уголь, и на 30% меньше, чем нефть, и поэтому оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.
Природный газ превосходит другие ископаемые виды топлива, когда речь идет о чистом сжигании. Поскольку процесс сжигания природного газа идет почти на должном уровне, количество побочных продуктов, попадающих в окружающую среду, невелико.Кроме того, благодаря достижениям в технологиях значительно снизился уровень оксида азота – обычного загрязнителя, выбрасываемого природным газом. Голубое пламя, наблюдаемое в процессе сжигания природного газа, указывает на то, что газ горит идеально.
Использование природного газа устраняет любую потребность в подземном резервуаре для хранения, который устраняет риск загрязнения почвы, разливов нефти и незапланированной и дорогостоящей очистки окружающей среды. Если ваш резервуар для хранения находится над землей, использование природного газа снижает риск коррозии резервуара и разливов.Он также не токсичен, а это означает, что слабое или сильное воздействие не окажет никакого воздействия на человека.
2. Обильное снабжение
Он широко распространен и доступен по всему миру. Только в США запасы природного газа, которые еще не были добыты, превышает триллион баррелей. Так же, как нефть и уголь, природный газ – это ограниченный источник, который необходимо беречь, чтобы быть жизнеспособным источником энергии. В ближайшие годы многие сайты ждут своего открытия.
3. Хранить проще и безопаснее
Природный газ намного безопаснее и его легче хранить по сравнению с другими ископаемыми видами топлива.По этой причине он возглавляет список самых эффективных источников энергии для производства электроэнергии и отопления.
Природный газ предлагает множество способов хранения, например, он может храниться в резервуарах над землей в жидкой форме или под землей, как в подавляющем большинстве домов в Соединенных Штатах.
Однако типичный модуль хранения в более крупных США находится на месторождениях нефти или истощенного природного газа, расположенных вблизи центров потребления. Относительно легко преобразовать газовое месторождение из начальной добычи в прямое хранение, поскольку можно использовать существующие скважины, соединения трубопроводов и системы сбора.
3. Действующая инфраструктура
Технология производства природного газа уже существует, так как она используется для использования ископаемого топлива. Знакомство с современными технологиями позволяет нам таким же образом использовать природный газ. Он широко используется для производства электроэнергии и тепла.
4. Дешевле
Автомобили, работающие на природном газе, намного более энергоэффективны, как и другие двигатели, работающие на нем, что делает их более дешевыми в эксплуатации. Учитывая, что большинство двигателей в мире всех типов работают на газе, стоимость их преобразования или замены непомерно высока.Это наиболее часто используемое топливо в домах для отопления и приготовления пищи.
Цена на природный газ почти всегда остается постоянной, даже когда цены на бензин резко возрастают. Например, когда цена на бензин превысила 4 доллара за галлон, цена на природный газ оставалась на уровне 2 доллара за галлон. Закон спроса и предложения не всегда существенно влияет на цены на природный газ.
Благодаря технологическому прогрессу природный газ стал еще дешевле; Показательный пример: сланцевая компания, поставляющая газ в США.S. намного дешевле, чем любая газовая компания. При такой низкой цене на газ он спонсирует многочисленные автотранспортные компании, которые переходят на природный газ вместо дизельного топлива.
5. Транспорт
Природный газ можно легко транспортировать судами, танкерами и трубопроводами. Он легче и легче транспортировать с точки зрения выбросов углекислого газа. Это делает природный газ жизнеспособным вариантом для использования в жилых домах. Одним из основных преимуществ природного газа является то, что он используется для производства пластмасс, химикатов, удобрений и водорода.
6. Минимизирует зависимость от постороннего масла
Большинство стран требуют выкупа из-за чрезмерной зависимости от иностранной нефти. Природный газ является надежной альтернативой, поскольку он может приводить в действие транспортные средства, а также использоваться для выработки электроэнергии в дополнение к другим источникам ископаемого топлива.
Минусы природного газа (недостатки)
1. Легковоспламеняющиеся
Природный газ – легковоспламеняющееся вещество, которое может нанести значительно больший ущерб в случае аварии.Утечки природного газа могут вызвать возгорание или взрывы, если с ними не обращаться осторожно. Он бесцветный, безвкусный и без запаха и не может быть обнаружен по запаху, если к нему не добавлен одорант.
Поскольку природный газ легко воспламеняется, неправильное обращение может привести к серьезным взрывам. Этот фактор заставил людей уклоняться от использования его в транспортных средствах. Основная проблема с природным газом заключается в том, что он не имеет запаха, и утечки невозможно обнаружить, если в него не был добавлен какой-либо одорант.
Именно по этой причине сжиженный нефтяной газ (газ, используемый в бытовых целях) наполнен пахучими веществами, поэтому в случае утечки легко обнаружить и принять соответствующие меры.Он также встречается в газообразной форме, что затрудняет обращение с ним по сравнению с маслом.
2. Выбросы парниковых газов
При сжигании природного газа он выделяет в атмосферу углекислый газ, окись углерода и другие углеродные соединения. Эти газы переносят углерод с земли в атмосферу, тем самым способствуя парниковому эффекту. Хотя страны, которые выбрасывают больше всего углекислого газа, активизировали усилия по минимизации выбросов, реальных шагов еще предстоит предпринять.
3. Без возобновленияПриродный газ не является возобновляемым и в конечном итоге истечет в один прекрасный день, как и другие ископаемые виды топлива. Некоторые эксперты считают природный газ невозобновляемым источником энергии, поскольку его истинная надежность не может быть определена количественно. Это неустойчивая форма энергии и не является ответом на постоянно растущие проблемы энергетического кризиса, с которыми сталкивается этот мир. Необходимо выйти за рамки этого и вложить значительные средства в возобновляемую форму технологии.
Хотя за последние несколько лет было объявлено об огромных открытиях природного газа, в конечном итоге они будут исчерпаны.С точки зрения возобновляемых источников энергии он не может сравниться с ветровой и солнечной энергией.
4. Непросто использовать
Для использования природного газа необходимо извлечь все компоненты, кроме метана. Это приводит к появлению нескольких побочных продуктов, таких как углеводороды (этан, пропан и т. Д.), Сера, водяной пар, диоксид углерода и даже гелий и азот.
5. Дорогие трубопроводы
Инфраструктура, необходимая для использования природного газа, очень дорога, поскольку необходимо использовать длинные трубы, специальные резервуары и отдельные водопроводные системы.Передача и транспортировка на большие расстояния требуют дополнительных затрат. Ремонт протекающих труб увеличивает текущие расходы.
Как видите, нет ничего легкого в том, чтобы найти баланс между плюсами и минусами природного газа. Хотя он не так активно использовался, как другие ископаемые виды топлива, и поэтому его запасы больше, это также ограниченный ресурс. Переключившись на более высокий спрос на этот ресурс, он может истощиться так же, как и другие наши запасы топлива. У него также есть свои недостатки, когда речь идет об ущербе окружающей среде и загрязнении.
При взвешивании «за» и «против» природного газа важно помнить, что решение, которое необходимо принять, – это поиск баланса. Как мир, мы должны снизить наш спрос на и без того истощенные ресурсы угля и нефти, и природный газ может быть идеальным способом сделать это в краткосрочной перспективе. Нельзя упускать из виду долгосрочные последствия увеличения использования природного газа. Плюсы и минусы природного газа должны всегда оставаться в авангарде любой инициативы, направленной на дальнейшее развитие устойчивых и возобновляемых источников энергии.
Природный газ: преимущества и недостатки
Природный газ – это ископаемое топливо, такое же как нефть и уголь. Он образован из разложившегося органического материала, преобразованного под воздействием высоких температур и давлений за миллионы лет в пузырьки метанового газа. Обычные источники находятся в подземных газовых или нефтяных месторождениях. Добывать нетрадиционные источники сложнее, потому что газ заблокирован внутри отложений. К ним относятся метан угольных пластов (захваченный в угольном пласте), плотный газ (захваченный в песчанике), газовые гидраты (захваченный льдом) и сланцевый газ (захваченный сланцами).Этот последний источник часто попадает в заголовки газет благодаря достижениям в области гидроразрыва пласта, более известного как гидроразрыв. (1)
Значительные споры окружают извлекаемые объемы мировых запасов природного газа. По оценкам Управления энергетической информации США, доказанные запасы природного газа составляют не менее 6800 триллионов кубических футов (TCF). В настоящее время мир потребляет изрядные 120 TCF в год, что означает, по крайней мере, еще 56 лет запасов. Однако потребление растет с каждым годом, и, по прогнозам EIA, к 2040 году оно увеличится вдвое.Газовые компании должны будут обнаружить новые недоказанные запасы и разработать новые способы добычи природного газа, чтобы удовлетворить растущий спрос. (2)
Это ошеломляющий рост для источника энергии, который когда-то считался всего лишь побочным продуктом бурения нефтяных скважин. Хотя он впервые использовался для питания уличных фонарей в начале 1800-х годов и для отопления и приготовления пищи в 1900-х годах, он все еще сильно отставал от угля и нефти. Только за последние пятьдесят лет природный газ стал популярным по мере совершенствования методов его добычи и транспортировки.Сейчас он считается более чистым и дешевым, чем уголь, он обеспечивает 22% мировой энергии, которая используется для отопления, производства электроэнергии и даже в качестве моторного топлива. Он также широко используется в промышленных приложениях, таких как производство пластмасс и удобрений. (3)
Крупнейшими производителями природного газа являются США, Россия, Иран и Канада.
Степень CompletedHigh School Diploma / GEDSome CollegeAssociate DegreeBachelor в DegreeMaster в DegreeDoctorate Степень
Желаемая DegreeDiploma / CertificateAssociate DegreeBachelor в DegreeMaster в DegreeDoctorate
Программа InterestAll ProgramsCriminal JusticeData ScienceElectrical EngineeringEmergency ManagementEngineering ManagementEnvironmental Наука / SustainabilityFire ScienceHealth AdministrationPublic AdministrationPublic Здоровье
Обработка природного газа
После проведения геологических изысканий для обнаружения присутствия традиционных газовых месторождений газовая компания будет проводить бурение для добычи газа.Имея нетрадиционные источники, газовые компании должны предпринимать дополнительные шаги для освобождения газа, который задерживается в слоях отложений. В случае гидравлического разрыва флюиды под давлением нагнетаются в слой сланца для создания трещин в породе, из которых захваченные пузырьки газа могут выходить и подниматься по трубопроводу на поверхность. (4)
В естественном состоянии («влажный») природный газ состоит в основном из метана с небольшим процентным содержанием более тяжелых углеводородов, таких как этан, бутан и пропан, и часто воды и других химических соединений.После переработки в чистый метан («сухой») он готов к транспортировке. Обычно газ отправляется по суше по разветвленной сети трубопроводов. Только в США протяженность трубопровода составляет около 500 000 миль. Природный газ также можно транспортировать в виде сжиженного природного газа (СПГ). Газ охлаждается до -260 ℉, когда он конденсируется в жидкость, составляющую 1/600 от предыдущего объема. После этого СПГ готов к транспортировке к месту назначения, после чего он снова превращается в газ. (5)
На электростанции газ сжигается, чтобы толкать турбину, либо путем нагрева воды для приведения в действие паровой турбины, нагрева воздуха для приведения в действие турбины внутреннего сгорания или системы комбинированного цикла, в которой воздух нагревается для привода турбины внутреннего сгорания, и горячий выхлоп затем используется для нагрева воды для привода паровой турбины.Для каждого из этих методов турбина затем включает электрический генератор, создавая электричество. (6)
Преимущества и недостатки природного газа
Природный газ горит чище, чем другие ископаемые виды топлива, производя вдвое меньше углекислого газа, чем уголь, и примерно на треть меньше, чем нефть. Он также выделяет меньше токсичных химикатов, таких как оксиды азота и диоксид серы. На рынке США это богатый ресурс и в настоящее время самый дешевый источник электроэнергии (в среднем 6 центов за киловатт-час против 9 центов для угля и гидроэлектроэнергии и 11 центов для солнечной энергии). (7)
Метан – очень мощный парниковый газ, до 20 раз более мощный, чем углекислый газ. При неправильной экстракции метан может быть выброшен в атмосферу или сожжен в факелах на нефтяных месторождениях, выбрасывая в атмосферу многие токсичные соединения. По поводу ущерба окружающей среде, наносимого гидроразрывом, ведутся серьезные споры. Хотя свидетельства загрязнения грунтовых вод в результате бурения неоднозначны, существует большая опасность загрязнения из-за ненадлежащих методов транспортировки, хранения и удаления сточных вод гидроразрыва.Микроземлетрясения также являются побочным эффектом гидроразрыва. (8)
Тенденции будущего
Природный газ – это развивающаяся отрасль. Страны с большими запасами сланцевого газа, такие как Китай, пытаются повторить успех США в области гидроразрыва пласта. Газовые компании ищут способы удешевить транспортировку сжиженного природного газа в надежде выйти на новые рынки без необходимости строительства дорогостоящих трубопроводов. Использование сжатого природного газа в качестве автомобильного топлива, хотя и небольшое, неуклонно растет в автобусах, мусоровозах и других видах городского автопарка.Исследователи работают над способами добычи потенциально огромных запасов природного газа, заключенных под океаном в газовых гидратах. (9)
Карьера в сфере природного газа
В газовой промышленности занято более 600 000 человек. Эта цифра, вероятно, будет только расти по мере разработки новых запасов. Основные области включают инжиниринг, геодезию, строительство и обслуживание скважин. Возможны многие экологические карьеры. Юристы-экологи занимаются вопросами получения разрешений и контрактов.Инспекторы по охране окружающей среды обеспечивают соответствие бурения и утилизации всем экологическим нормам. Экологические лоббисты работают над тем, чтобы убедить местные, государственные и федеральные правительственные учреждения улучшить существующие правила. (10)
Источники
(1)
http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=3&pid=3&aid=6
http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid = 3 & pid = 26 & aid = 2
http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm? id = 12251
(2)
http://energy.gov/sites/prod/files/2013/04/f0/how_is_shale_gas_produced.pdf
https://www.chevron.com/operations/natural-gas
(3)
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=natural_gas_home-basics
(4)
https://www.energy.gov/fe/about-us/our-history
https://www.energy4me.org/learn-about-energy/energy-sources/petroleum/
(5)
http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-and-you/affect/natural-gas.html
http: // www.duke-energy.com/about-energy/generating-electricity/oil-gas-fired-how.asp
http://www.edfenergy.com/energyfuture/generation-gas
(6)
http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-and-you/affect/air-emissions.html
http://www.eia.gov/forecasts/aeo/electricity_generation.cfm
(7)
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=natural_gas_home-basics
http://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-environ-031113-144051
http://epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases/ch5.html
(8)
http://www.afdc.energy.gov/vehicles/natural_gas.html
http://woodshole.er.usgs.gov/project-pages/hydrates/primer.html
http: // www .forbes.com / sites / greatspeculations / 2014/01/02 / ключевые-тенденции-влияющие-цены-природный-газ-в-США /
(9)
http://www.anga.us/why-natural-gas/jobs/us-natural-gas-benefits#.VEluXpPF9GW
http://naturalgas.org/jobs/
Часто пишет для National Geographic и Смитсоновский институт, Дэвид – заядлый последователь и изучающий окружающую среду.От путешествий по миру для изучения и наблюдения за новыми культурами до написания статей о выживании после нападения акул – вы всегда получите интересный экологический подход мирового класса.
Последние сообщения Дэвида Ньюленда (посмотреть все)Избранная статья
Экологическая микробиология и ГИС
Экологическая микробиология – это растущая нишевая область, связанная с экологической биологией, но имеющая дело с биологией форм жизни, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.Микробиологи-экологи исследуют микробы в их отношении к окружающей среде – их влияние на …
Обещание, подводные камни природного газа »Yale Climate Connections
Природный газ – это еще одно грязное ископаемое топливо на пути к катастрофическим изменениям климата. Природный газ – более чистая альтернатива нефти и углю и «мост» к экономике возобновляемых источников энергии.
Добыча природного газа посредством гидроразрыва пласта полезна для экономики и снижает нашу зависимость от ближневосточной нефти.Фрекинг разрушает окружающую среду и вызывает землетрясения.
Куда бы вы ни обратились, мнения о природном газе расходятся. В этом посте мы рассмотрим несколько основных плюсов и минусов этого широко используемого топлива, которое является растущим источником энергии для производства электроэнергии и основным энергоносителем для отопления и приготовления пищи.
Плюсы
Природный газ является одним из основных источников энергии.
Соединенные Штаты наводнены природным газом, которого хватит на остаток этого столетия с учетом уровня потребления 2013 года, согласно данным U.S. Управление энергетической информации.
Между тем, добыча природного газа достигла рекордного уровня в 79 миллиардов кубических футов в день в 2015 году, и, как ожидается, вскоре он превзойдет уголь в структуре топлива, используемого для производства электроэнергии в США. В 2015 году на природный газ приходилось около одной трети производства электроэнергии в США, что равняется углю и опережает ядерную энергетику, на которую приходится почти одна пятая часть.
Источник: Управление энергетической информации.По состоянию на 1 января 2013 г. в США находилось около 2 276 триллионов кубических футов технически извлекаемых «сухих» или потребительских ресурсов природного газа.С., по данным EIA.
Как широко сообщается, добыча природного газа в США стремительно растет, увеличившись на 35 процентов в период с 2005 по 2013 год.
Между тем, общие доказанные запасы валового природного газа во всем мире составили 6 846 триллионов кубических футов.
Относительно чистое ископаемое топливо, «мостовое» топливо
«Относительный» здесь ключевое слово. По сравнению с углем, при сжигании природного газа выделяется половина CO2.
Но несгоревший природный газ (который в основном представляет собой метан) примерно в 25 раз более мощный парниковый газ, чем CO2 за 100-летний период (подробнее об этом ниже, в разделе «Минусы»).
Поскольку он относительно чистый по сравнению с другими ископаемыми видами топлива, его сторонники выступают за использование природного газа в качестве «мостового» топлива для поддержки растущей экономики возобновляемых источников энергии, дополняющей периодически возобновляемую солнечную и ветровую энергию.
Природный газ относительно дешев.
Стоимость природного газа в марте этого года упала до самого низкого уровня с 1998 года – до 1,57 доллара за миллион британских тепловых единиц по спотовым ценам Henry Hub.
Однако в последние месяцы спотовые цены росли.EIA сообщило, что спотовая цена Henry Hub на 29 июня составляла 2,93 доллара за миллион британских тепловых единиц. Сравнение цен на топливо может быть непростым делом, а стоимость энергии варьируется в зависимости от региона.
Тем не менее, сравнение текущих средних цен на ископаемое топливо для производства электроэнергии по штатам можно найти в EIA.
1 июля на NYMEX West Texas Intermediate Crude Oil цена составила 48,99 доллара за баррель. Это равняется 8,45 долл. США за миллион генерируемых британских тепловых единиц, что намного дороже, чем текущая цена на природный газ
.Некоторые причины относительно низких средних цен на природный газ: высокий уровень добычи и хранения, а также Эль-Ниньо прошлой зимой снизило спрос на природный газ для отопления.
Есть некоторые признаки того, что низкие цены на природный газ и нефть могут сохраниться, отчасти из-за распространения усовершенствований технологий добычи во всем мире.
Но эта точка зрения не универсальна: в январе EIA высказало противоположную краткосрочную точку зрения и прогнозировало повышение цен на природный газ в течение следующих двух лет.
Газовая промышленность – крупный работодатель.
Рабочие места в возобновляемых источниках энергии растут, в то время как в традиционных нефтегазовых секторах сокращаются.
Тем не менее, по данным Американского газового альянса, газовая промышленность США обеспечивает 2,8 миллиона рабочих мест.
А с 2007 по 2012 год занятость в нефтяной и газовой отраслях выросла более чем на 162 000 рабочих мест, то есть на 40 процентов, согласно данным EIA.
Значительный игрок в обеспечении жизнеспособности возобновляемых источников энергии
Считайте природный газ «мостовым» топливом для растущей экономики возобновляемых источников энергии. В своем отчете за 2015 год «Пути к декарбонизации: природный газ и возобновляемые источники энергии» Объединенный институт стратегического анализа написал, что природный газ и возобновляемые источники энергии «могут способствовать созданию низкоуглеродной, устойчивой и надежной электрической сети за счет диверсификации электроэнергии. сочетание и хеджирование рисков, связанных с неопределенностью рынка и политики.”
Между тем, EIA прогнозирует, что на природный газ и возобновляемые источники энергии будет приходиться растущая доля производства электроэнергии. Однако это вряд ли произойдет равномерно: в Калифорнии текущий избыток природного газа и бум в секторах солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии «снизили цены на электроэнергию и поставили под угрозу жизнеспособность газовых заводов», – сообщило агентство Reuters в начале июня. .
Минусы
Природный газ сам по себе является мощным парниковым газом.
Метан – мощный парниковый газ, хотя он не остается в атмосфере так долго, как CO2. По данным EPA, это второй по распространенности парниковый газ после CO2, и в 2014 году на него приходилось около 11 процентов всех выбросов парниковых газов в результате деятельности человека. В глобальном масштабе более 60 процентов общих выбросов метана приходится на деятельность человека, из них 33 процента – на выбросы от газовой и нефтяной промышленности.
фунт за фунт, по данным EPA, сравнительное влияние метана на изменение климата более чем в 25 раз больше, чем CO2 за 100-летний период, и примерно в 84 раза сильнее, чем CO2 за 20-летний период.(Но важно помнить, что в атмосферу выбрасывается гораздо больше CO2, чем метана, и CO2 остается в атмосфере гораздо дольше.)
Природный газ – невозобновляемый ресурс
Здесь нетрудно: природный газ, ископаемое топливо, не является возобновляемым источником энергии.
В новостной статье 2014 года в The New York Times активист по вопросам окружающей среды и изменения климата Билл Маккиббен утверждал, что стране следует перестать полагаться на природный газ в качестве дополнения к возобновляемым источникам энергии.«Пора перестать искать мост и просто совершить прыжок», – сказал он.
Утечки и сжигание в факеле приводят к большим выбросам парниковых газов
С конца октября до середины февраля около 100 000 тонн метана попало в атмосферу в результате прорыва газовой скважины в Южной Калифорнии на хранилище в каньоне Алисо (см. Здесь, здесь и здесь). Считается, что это была самая страшная случайная утечка метана в истории США и яркий пример многих непреднамеренных выбросов природного газа из скважин и вдоль газопроводов в газовой промышленности.
«Можно ожидать отказов в таком огромном оборудовании, как газовая система США – по всей стране проходит более 300 000 миль трубопроводов», – сообщил в конце февраля журнал Time .
По оценкам исследования Стэнфордского университета 2014 года, опубликованного PBS News Hour, выбросы метана могут быть на 25–75 процентов выше, чем прогнозирует EPA.
Другое исследование, опубликованное в августе прошлого года, показало, что газовые предприятия ежегодно теряют около 100 миллиардов кубических футов природного газа – примерно в восемь раз больше, чем оценивает EPA, сообщает PBS News Hour (также см. Здесь).
Утечки природного газа считаются национальной проблемой, в которой многие мелкие текущие утечки приводят к большим. Авторы исследования 2013 года в Трудах Национальной академии наук предположили, что антропогенные выбросы метана можно недооценить на 50 процентов.
Реальные экологические проблемы Fracking.
Гидравлический разрыв пласта, или гидроразрыв, позволил обнаружить в США огромные объемы нефти и природного газа, которые ранее были экономически недоступны из сланцев, песчаников и карбонатных образований, таких как известняк.
Ключевые регионы сланцевых отложений, которые содержат органический материал, из которого образовалась нефть и природный газ, включают формацию Barnett Shale в Техасе и формацию Marcellus Shale на востоке США. Более чем в 30 штатах имеются сланцевые формации.
Во время гидроразрыва пласта смесь воды, песка и химикатов закачивается в скважину под высоким давлением, разрушая породу глубоко под поверхностью и высвобождая газ, застрявший внутри. Затем газ течет вверх к поверхности и выходит из устья скважины.
Фрекинг создает серьезные проблемы для окружающей среды. Для гидроразрыва требуется огромное количество воды, часто транспортируемой в отдаленные места. Также существуют опасения по поводу химикатов, используемых в смеси, закачиваемой в скважины, включая возможность загрязнения грунтовых вод. Усложняющий фактор: промышленность по производству ископаемого топлива неохотно раскрывает, какие химические вещества используются, ссылаясь на соображения собственности. (Веб-сайт FracFocus представляет собой хранилище информации об известных химических веществах, используемых при гидроразрыве пласта по всей стране.)
Наконец, есть опасения, что гидроразрыв может вызвать региональные землетрясения – проблема, которая привлекла к себе значительное внимание и озабоченность на национальном уровне.
Геологическая служба США сообщила, что гидроразрыв вызывает чрезвычайно небольшие землетрясения, почти всегда слишком слабые, чтобы причинить ущерб. В 2015 году ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что серия продолжающихся землетрясений в Оклахоме, связанных с гидроразрывом, была больше связана с удалением сточных вод глубоко под землей после гидроразрыва, чем с самим гидроразрывом.Таким образом, эти землетрясения лучше всего рассматривать как побочный продукт процесса гидроразрыва, а не как прямой компонент гидроразрыва.
Для более подробного изучения гидроразрыва, см. «Плюсы и минусы гидроразрыва».
Инфраструктура старения создает постоянные опасности
Не секрет, что большая часть инфраструктуры для транспортировки и хранения природного газа устарела и уязвима для утечек и взрывов.
В 2010 году массивный взрыв газопровода в Сан-Бруно, штат Калифорния, к югу от Сан-Франциско, сровнял с землей район и погибли восемь человек.Национальный совет по безопасности на транспорте пришел к выводу, что причиной стал дефектный сварной шов на участке трубопровода. Между тем, разлагающиеся трубы в Нью-Йорке называют «бомбой замедленного действия».
А затем произошла недавняя четырехмесячная утечка метана в хранилище в каньоне Алисо к северу от Лос-Анджелеса. Авторы исследования в журнале Science подсчитали, что утечка вызвала эквивалент ежегодных выбросов парниковых газов от 572 000 автомобилей (см.
Добавить комментарий