Το πιο κερδοφόρο, φιλικό προς το περιβάλλον και σημαντικό καύσιμο σήμερα είναι το φυσικό αέριο. Τι είναι αυτή η ουσία; Από πού προέρχεται το φυσικό αέριο και ποια είναι τα χαρακτηριστικά του; Είναι σημαντικό και απαραίτητο να το γνωρίζουμε αυτό, γιατί το πόσο θα διαρκέσει αυτή η πρώτη ύλη είναι ένα παγκόσμιο ζήτημα για όλες τις χώρες του κόσμου. Αυτά τα ζητήματα θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.
Φυσικό αέριο: γενικά χαρακτηριστικά σύνθεσης
Αυτή η ένωση αναφέρεται συνήθως στη χημεία ως μεθάνιο, το οποίο έχει τον τύπο CH4. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Άλλωστε, το φυσικό αέριο είναι ένα ορυκτό προϊόν της Γης μας. Και δεν μπορεί να είναι απολύτως αγνό. Είναι ένα χημικό μείγμα πολλών αέριων προϊόντων. Μεταξύ αυτών, μπορεί κανείς να αναγνωρίσει ξεκάθαρα το οργανικό συστατικό και το ανόργανο.
Τα πρώτα περιλαμβάνουν αέρια χαμηλού μοριακού βάρους όπως:
- μεθάνιο;
- βουτάνιο;
- προπάνιο.
Στη δεύτερη μεγαλύτερη ποικιλία προϊόντων:
- ακαθαρσίες υδρόθειου;
- υδρογόνο;
- ηλίου;
- άζωτο;
- διοξείδιο του άνθρακα.
Ως εκ τούτου, οι ιδιότητες αυτούΟι ουσίες δεν μπορούν να προσδιοριστούν μόνο από ένα κυρίαρχο αλκάνιο στη σύνθεση. Οι ακαθαρσίες έχουν επίσης ισχυρή επίδραση πάνω τους. Ωστόσο, η προέλευση του φυσικού αερίου είναι πολύ γνωστή στους ανθρώπους που εργάζονται με αυτό. Ως εκ τούτου, οι μέθοδοι καθαρισμού για χρήση έχουν από καιρό αναπτυχθεί και χρησιμοποιούνται ευρέως.
Φυσικές ιδιότητες
Δεν θα χρειαστούν πολλές παράγραφοι για να περιγραφούν οι ιδιότητες αυτής της ένωσης.
- Η πυκνότητα ποικίλλει ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης, καθώς αυτό το προϊόν μπορεί να υγροποιηθεί όταν αυξάνεται η πίεση.
- Στα 6500 0C είναι ικανό για αυτόματη καύση, επομένως είναι εκρηκτικό.
- Όταν αναμιγνύεται με αέρα σε συγκεκριμένες αναλογίες, έχει επίσης εκρηκτικό χαρακτήρα.
- Σχεδόν δύο φορές πιο ελαφρύ από τον αέρα, επομένως μπορεί να διαφύγει στην ανώτερη ατμόσφαιρα.
Υπάρχει επίσης ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που κάνει τα κοιτάσματα φυσικού αερίου πολύ ευρύτερα από ό,τι θα μπορούσαν να είναι. Είναι σε θέση να βρίσκεται σε κατάσταση στερεού σώματος στη σύνθεση του φλοιού της γης. Περισσότερα για αυτό παρακάτω.
Μέθοδοι σχηματισμού ή προέλευσης φυσικού αερίου
Μπορούν να εντοπιστούν αρκετές βασικές επιλογές στις οποίες συμβαίνει ο σχηματισμός και η συσσώρευση της εν λόγω ουσίας.
- Η διαδικασία αποσύνθεσης των ζωντανών όντων ως αποτέλεσμα του τέλους της ζωής τους. Αυτό λέει η βιογονική θεωρία. Αυτή η διαδρομή υπολογίζεται σε χιλιάδες και εκατομμύρια χρόνια, αλλά ως αποτέλεσμα, οδήγησε στη συσσώρευση τεράστιων ποσοτήτων φυσικού αερίου στον πλανήτη μας.πλανήτης.
- Σχηματισμός συμπλεγμάτων υδριτών αερίων συγκεντρωμένων κυρίως υπόγειων. Αυτή η διαδικασία κατέστη δυνατή μόνο λόγω της επιλογής ορισμένων θερμοδυναμικών παραμέτρων. Ωστόσο, τον 20ο αιώνα, αποδείχθηκε ότι υπάρχουν τέτοια κοιτάσματα αερίου και οι ποσότητες τους είναι απλά εκπληκτικές στην κλίμακα τους. Ακόμη και το permafrost διατηρεί το φυσικό αέριο στα βάθη του σε στερεή κατάσταση.
- Η προέλευση του φυσικού αερίου από το διάστημα ως αποτέλεσμα μιας σειράς ειδικών αντιδράσεων. Έχει πλέον αποδειχθεί ότι σχεδόν όλοι οι πλανήτες στο σύστημά μας περιέχουν αυτό το αέριο.
Ανεξάρτητα από το πώς σχηματίστηκε, ένα πράγμα παραμένει το ίδιο: τα αποθέματά του είναι τεράστια, αλλά εξαντλημένα.
Κύριες παγκόσμιες καταθέσεις
Τα παγκόσμια αποθέματα φυσικού αερίου υπολογίζονται σε 200,363 τρισεκατομμύρια m3. Αυτά τα δεδομένα είναι μέχρι το 2013. Φυσικά, η φιγούρα είναι εντυπωσιακή στο μεγαλείο της. Μην ξεχνάτε όμως και τα έξοδά του, που είναι επίσης πολλά. Περίπου 3.646 δισεκατομμύρια m33 αυτού του μοναδικού φυσικού πόρου εξορύσσονται παγκοσμίως κάθε χρόνο.
Τα κύρια κοιτάσματα φυσικού αερίου στον κόσμο βρίσκονται στις ακόλουθες χώρες:
- Ρωσία;
- Ιράν;
- Κατάρ;
- Τουρκμενιστάν;
- ΗΠΑ;
- Σαουδική Αραβία;
- Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα;
- Βενεζουέλα και άλλοι.
Εδώ αναφέρονται μόνο οι μεγαλύτερες χώρες όπου μπορεί να εξορυχθεί αυτό το ορυκτό. Γενικά, υπάρχουν μέρη όπου συγκεντρώνεται αυτό το προϊόνσε 101 χώρες.
Αν ονομάσουμε τις ίδιες τις περιοχές των κοιτασμάτων, τότε οι ακόλουθες θεωρούνται οι μεγαλύτερες από αυτές:
- Hassi-Rmel (Αλγερία);
- Σαχ Ντενίζ (Αζερμπαϊτζάν);
- Groningen (Ολλανδία);
- Dhirubhai (Ινδία);
- North/South Pars (Κατάρ και Ιράν αντίστοιχα);
- Urengoy (Ρωσία);
- Galkynysh (Τουρκμενιστάν).
Αυτά δεν είναι απλά μεγάλα, αλλά γιγάντια και υπερ-γιγάντια μέρη, όπου συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος του φυσικού αερίου της γης.
πεδία φυσικού αερίου στη Ρωσία
Αν μιλάμε για τη χώρα μας, μπορούμε να αναφέρουμε περίπου 14 πηγές αυτής της μοναδικής πρώτης ύλης. Τα μεγαλύτερα είναι:
- Urengoy;
- Leningradskoye;
- Yamburg;
- Shtokman;
- Bovanenkovo;
- Polar.
Οκτώ ακόμη έχουν όχι τόσο τεράστια αποθέματα, αλλά είναι επίσης πολύ σημαντικά για την ευημερία της χώρας μας. Γενικά, τα κοιτάσματα φυσικού αερίου στη Ρωσία είναι τα πιο πολλά σε σύγκριση με άλλες χώρες του κόσμου. Τόσες πολλές πηγές, όπως στην περιοχή μας, δεν υπάρχουν πουθενά.
Προβλέψεις για τα αποθέματα φυσικού αερίου στον κόσμο
Από τα στοιχεία που δίνονται παραπάνω στο άρθρο για την παραγωγή και κατανάλωση φυσικού αερίου, καθώς και για τις ποσότητες των αποθεμάτων του, είναι προφανές ότι ο κατά προσέγγιση χρόνος χρήσης όλων των πηγών θα είναι περίπου 55 χρόνια! Αυτό είναι πολύ μικρό, επομένως γίνονται εργασίες σε αυτόν τον τομέα.
Οι ειδικοί προβλέπουν το ίδιο για το λάδι. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι το μεγαλύτερο μέρος αυτής της πρώτης ύλης παραμένει κρυμμένο.από ανθρώπινα θηράματα στο μόνιμο πάγο και στον πυθμένα των ωκεανών με τη μορφή στρωμάτων ένυδρου αερίου. Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να λύσουν το πρόβλημα της επεξεργασίας τους και να αναπτύξουν μεθόδους εξόρυξης, τότε τόσο το πρόβλημα του φυσικού αερίου όσο και του πετρελαίου θα λυθούν για πολλά ακόμη χρόνια.
Αλλά μέχρι στιγμής παραμένει μόνο μια ελπίδα και ένα όνειρο, πίστη στα φωτεινά μυαλά και τη διορατικότητα των επιστημόνων του κόσμου μας.
Μέθοδοι εξόρυξης
Η παραγωγή φυσικού αερίου πραγματοποιείται σύμφωνα με ορισμένες τεχνικές και μεθόδους. Το θέμα είναι ότι το βάθος εμφάνισής του μπορεί να φτάσει αρκετά χιλιόμετρα. Σε τέτοιες συνθήκες απαιτείται ένα ειδικά σχεδιασμένο πρόγραμμα και νέος, σύγχρονος και ισχυρός εξοπλισμός.
Η τεχνική παραγωγής βασίζεται στη δημιουργία διαφοράς πίεσης στη δεξαμενή αερίου και στον εξωτερικό ατμοσφαιρικό αέρα. Ως αποτέλεσμα, με τη βοήθεια ενός φρεατίου, το προϊόν αντλείται από τα ιζήματα και η δεξαμενή είναι κορεσμένη με νερό.
Τα πηγάδια ανοίγονται κατά μήκος μιας συγκεκριμένης τροχιάς που μοιάζει με σκάλα. Αυτό γίνεται επειδή:
- αυτό εξοικονομεί χώρο και διατηρεί την ακεραιότητα των υλικών κατά την παραγωγή, καθώς οι ακαθαρσίες αερίων (υδρόθειο, για παράδειγμα) είναι πολύ επιβλαβείς για τον εξοπλισμό.
- αυτό επιτρέπει στην πίεση να κατανέμεται πιο ομοιόμορφα στον σχηματισμό.
- με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να διεισδύσετε σε βάθος 12 χιλιομέτρων, κάτι που σας επιτρέπει να μελετήσετε τη λιθοσφαιρική σύνθεση του εσωτερικού της γης.
Σαν αποτέλεσμα, η παραγωγή φυσικού αερίου γίνεται αρκετά επιτυχημένη, απλή και καλά οργανωμένη. Αφού αφαιρεθεί το προϊόν, αποστέλλεται στον προορισμό του. Αν είναι χημικό εργοστάσιο, τότεεκεί καθαρίζεται και προετοιμάζεται για περαιτέρω χρήση σε διάφορες βιομηχανίες.
Ειδικά, για οικιακούς σκοπούς, δεν χρειάζεται μόνο να καθαρίσετε το προϊόν, αλλά και να προσθέσετε οσμές σε αυτό - ειδικές ουσίες που δίνουν μια έντονη δυσάρεστη οσμή. Αυτό γίνεται για λόγους ασφαλείας σε περίπτωση διαρροών στις εγκαταστάσεις.
Μεταφορά φυσικού αερίου
Αφού σχηματίστηκε το φυσικό αέριο, συλλέχθηκε και προετοιμάστηκε για μεταφορά. Εκτελείται με πολλούς τρόπους.
- Μέσω του αγωγού. Η πιο κοινή επιλογή, ωστόσο, η πιο επικίνδυνη. Σε αυτή την περίπτωση, είναι το αέριο προϊόν που κινείται, το οποίο μπορεί να προκαλέσει διαρροή και έκρηξη. Επομένως, υπάρχουν σημεία συμπιεστή σε όλη τη διαδρομή, σκοπός των οποίων είναι η διατήρηση της πίεσης για την κανονική προώθηση του προϊόντος.
- Η χρήση πλοίων αερίου - ειδικά βυτιοφόρα ικανά να μεταφέρουν υγροποιημένο υλικό. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο ασφαλής, αφού σε υγρή κατάσταση το αέριο δεν είναι τόσο εκρηκτικό και ανίκανο να αυταναφλεγεί.
- Σιδηρόδρομος με βαγόνια.
Ο τρόπος μεταφοράς του αερίου εξαρτάται από την απόσταση του προορισμού και την ποσότητα του προϊόντος.
Περιβαλλοντικό
Από φυσική άποψη, δεν υπάρχει καθαρότερο περιβαλλοντικό καύσιμο από το φυσικό αέριο. Άλλωστε τα προϊόντα της καύσης του είναι το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα. Χωρίς επιβλαβείς εκπομπές, χωρίς όξινη βροχή.
Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει ακόμαΤο πρόβλημα είναι το «φαινόμενο του θερμοκηπίου». Αντιπροσωπεύει τη συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, η οποία προκαλεί την παγκόσμια κλιματική αλλαγή. Επιστήμονες από όλες τις χώρες εργάζονται επίσης για αυτό το πρόβλημα, αφού πρόσφατα γίνεται όλο και πιο επίκαιρο και επίκαιρο.
Ωστόσο, το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο εξακολουθούν να είναι τα κύρια εύφλεκτα ορυκτά που χρησιμεύουν στον άνθρωπο ως καύσιμο.