Природният газ е основен енергиен източник в нашето ежедневие. Той е често срещан в много домове и индустрии, но малко хора наистина знаят откъде идва и как се превръща в полезна енергия. В тази статия ще проучим какво представлява природният газ, неговите характеристики, употребата му и как влияе върху околната среда.
Природният газ е изкопаемо гориво, също като петрола и въглищата. Основният му компонент е метан (CH4), въпреки че съдържа и други леки въглеводороди като етан, пропан, бутан и пентан. Тези въглеводороди имат различни нива на летливост, което им позволява да бъдат съхранявани и транспортирани по различни начини. Използвайки усъвършенствани геоложки и физически техники, ние се научихме да експлоатираме подземни залежи, богати на природен газ, осигурявайки чист източник на енергия в сравнение с други изкопаеми алтернативи, макар и с определени въздействия върху околната среда.
какво е природният газ?
Природният газ е съставен предимно от метан, прост въглеводород с химическа структура от един въглероден атом, свързан с четири водородни атома (CH4). Този газ може да образува до 97% от природния газ, докато останалата част се състои от други газове като етан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и азот в малки пропорции.
Обикновено природният газ съдържа 85% метан, 10% етан, 3% пропан и следи от други газове, което го прави силно летлива смес с висока енергийна стойност. Въглеводородите, присъстващи в газа, имат много ниски точки на кипене, което позволява да се извлече енергия от тях чрез изгаряне. По време на този процес газът реагира с кислорода, освобождавайки топлина и енергия, които можем да използваме в различни приложения.
Топлинна стойност на природния газ е особено висока, варираща между 6,6 и 12 te/m3. Това го прави отличен енергиен вариант за отопление и производство на електроенергия. В допълнение, неговата ниска относителна плътност (0.6 до 0.66 в сравнение с въздуха) му позволява, след като бъде извлечен, да бъде лесно транспортиран през газопроводи и разпределителни системи.
За какво се използва природният газ?
Първоначално природният газ е бил използван за осветление в градовете, главно в газови лампи, употреба, която изчезнала с пристигането на електричеството. Въпреки това едва в средата на 20-ти век природният газ започва да се използва масово за различни приложения.
Текущо използване на природен газ:
- Производство на електрическа енергия: Едно от основните приложения на природния газ е в електроцентрали, особено в инсталации с комбиниран цикъл, които имат висока ефективност.
- Отопление: Природният газ се използва в отоплителни системи както в домове, така и в промишлени приложения.
- Транспорт: Природният газ започна да се прилага като гориво за автобуси и автомобили, намалявайки емисиите на замърсяващи газове в сравнение с други горива като бензин или дизел.
- Промишлена употреба: В различни индустрии природният газ се използва в пещи и котли за отоплителни процеси.
В Испания използването на природен газ е нараснало значително. През 2008 г. потреблението на газ достигна 450.726 24 GWh, което представлява XNUMX% от първичната енергия на страната. Това показва нарастващата роля на природния газ като важен източник на енергия в испанската икономика.
Как природният газ влияе на околната среда?
Природният газ, въпреки че е изкопаемо гориво, има определени предимства пред други енергийни източници в същата тази категория отделя по-малко въглероден диоксид по време на изгарянето му, отколкото въглища или нефт. Това го прави по-малко вреден вариант за глобалното затопляне.
Въпреки това не е лишен от екологични проблеми. При изгарянето на природния газ се отделя CO2, който е парников газ. Въпреки това, едно предимство на природния газ в сравнение с въглищата или нефта е, че той не отделя серен диоксид, газ, отговорен за киселинния дъжд. В допълнение, изгарянето му отделя по-малко замърсяващи агенти като цяло.
Най-сериозният екологичен проблем с природния газ обаче възниква при добива му. Метанът е много по-мощен парников газ от CO2 и изтичането на метан по време на добив и транспортиране може да допринесе значително за изменението на климата. Въпреки че тези емисии са по-ниски, отколкото при директно използване на горива като въглища, това е проблем, който не бива да се подценява.
Поради тази причина, въпреки че природният газ се счита за преходна енергия, от съществено значение е заедно с използването му да се стремим да прилагаме възобновяеми енергийни източници, които имат още по-малко въздействие върху околната среда. Докато се движим към декарбонизирана икономика, природният газ може да бъде поддържащ лост, докато се разработват по-чисти и по-ефективни технологии.
Друг аспект, който трябва да се вземе предвид, е използването на природен газ в някои от новите транспортни системи. Автобусите и камионите, които работят със сгъстен природен газ (CNG), отделят значително по-малко частици и замърсители на въздуха, като серен или азотен оксид, в сравнение с тези, които използват дизел.
Природният газ има приложения и в разработването на синтетични горива, което може да бъде ново решение в сектори, които са трудни за електрифициране, като авиацията или морския транспорт. Това, съчетано с технологии за улавяне и съхранение на въглерод, може допълнително да намали вашия въглероден отпечатък.
И накрая, природният газ като чисто гориво за производство на електроенергия спомогна за напредъка на декарбонизация на електрическите мрежи по целия свят. Използването му в топлоелектрически централи с комбиниран цикъл се оказа един от най-чистите и ефективни начини за генериране на енергия от изкопаеми ресурси.
Докато страните се ангажират да намалят своите емисии на CO2, енергийният сектор се обърна към природния газ като начин да замени използването на въглища. Въпреки това, този процес трябва да се извършва с повишено внимание, тъй като той остава невъзобновяем ресурс и изтичането на метан остава основен проблем по отношение на изменението на климата.
Като се вземе предвид всичко това, природният газ остава ценна опция в краткосрочен план за посрещане на енергийните нужди, докато се движим към бъдеще с по-чиста енергия, като слънчева или вятърна.