Современное общество все чаще задумывается об экономии, снижении негативного влияния своей деятельности на окружающую среду. На смену привычным видам топлива для промышленных целей, быта приходит газ. Высокая теплота сгорания, экологичность, доступность позволяют активно применять его для отопления, заправки автомобилей, резервного электроснабжения.
Свойства и состав природного газа.
В результате разложения органических веществ в земле образуется природный газ. Обнаруживают его в кристаллическом, растворенном состоянии, в виде газовых залежей. В последнем случае находят его преимущественно при добыче нефти. Состав ископаемого разнороден и включает несколько элементов.
В промышленных целях используются лишь некоторые компоненты:
- метан. Основная составляющая, доля которой достигает 70-98%. Плохо растворяется в воде, весит меньше воздуха, не имеет запаха. Сжимается под высоким давлением. Считается нетоксичным, однако, есть свидетельства о его негативном воздействии на нервную систему;
- этан. Не имеет цвета, запаха, вкуса. Служит основой для производства этилена, полиэтилена;
- пропан. Плохо растворяется в воде, без цвета, запах. Сжимается при небольшом давлении, комнатной температуре. Применяется для заправки автомобилей, газгольдеров;
- бутан. Растворяется в воде, имеет специфический запах, без цвета. Продуктом сгорания является углекислый газ, вода. Сфера применения – такая же, как у пропана;
- сероводород. Токсичное бесцветное вещество, обладающее запахом протухших яиц. Становится причиной смерти человека, обладает коррозийными свойствами. Используется в химической индустрии;
- углекислый газ. Тяжелое, бесцветное вещество, имеющее слабый запах. Применяется для тушения пожаров, в химической, пищевой промышленности, медицине;
- гелий. Инертный компонент, используемый в металлургии, пищевой промышленности, для наполнения летательных аппаратов.
Свойства природного газа обусловлены его составом. В любом случае это взрывоопасное, токсичное вещество, активно используемое в различных сферах промышленности. Путем охлаждения его превращают в сжиженное состояние. Такой газ используют для отопления, заправки автотранспорта.
Преимущества.
Все большее распространение природного газа связана с теми преимуществами, которыми он обладает по сравнению с другими веществами, используемыми в качестве топлива:
- соответствие экологическим стандартам. При сгорании газ не выделяет вредных веществ окружающую среду, не имеет запаха;
- быстро воспламеняется, в сжиженном состоянии газ используется для газгольдеров;
- широкая сфера применения;
- общемировые ресурсы позволяют использовать его практически без ограничений;
- низкая цена;
- возможность безопасного применения, обеспечиваемая новыми технологиями;
- развитая структура доставки и хранения;
- наличие образовательной инфраструктуры, позволяющей получать высококвалифицированные кадры.
Использование природного газа имеет и обратный эффект. По свидетельствам ученых, с момента, когда началось его активное использование, выброс углекислого газа в атмосферу увеличились в несколько раз. Для защиты от этого явления используется современное оборудование.
Добыча.
Природный газ добывают во многих странах мира. Лидерами являются США, Россия, Иран. На эти три страны приходится более 42% всей добычи. Важное место в мировой газовой промышленности занимают Норвегия, Саудовская Аравия, Китай, Катар, Канада.
Сильная позиция России по добыче газа обусловлена наличием самого большого количества месторождений в мире, всего в стране их десять. Другое преимущество – хорошо отлаженная схема экспорта. Страна является лидером по продаже газа на мировом рынке.
Основная доля добычи газа в России приходится на ПАО «Газпром» и его дочерние подразделения. Из всего добытого в стране объема часть этой компании составляет 66%, в мире –11%. «Газпром» также является лидером по оценке запасами, которыми владеет. Ему принадлежит 17% от общемировых резервов и 72% от российских.
На втором месте по газодобыче в России находится ПАО «Лукойл. Основная сфера деятельности – добыча и переработка углеводородов. Объем запасов компании составляет 1% мировых резервов, объем добычи – 2%.
Среди других крупных российских компаний – ОАО «Сургтнефтегаз», ПАО «Татнефть», НГК «Славнефть», предприятии Итеры, Новатэка, РУСИА Петролиум.
Транспортировка газа.
Из-за взрывоопасности и легкой воспламеняемости газа к его хранению, переработке, перевозке предъявляют высокие требования.
Получают газ из недр земли при помощи буровых вышек. Доставка с месторождения до перерабатывающего завода осуществляется по трубопроводам и в танкерах.
Для перемещения на небольшие и средние расстояния используется преимущественно трубопроводный способ. Основной принцип его действия заключается в создании постоянного давления, обеспечивающего передвижение газа в сжатом состоянии. Через определенное расстояние устанавливаются компрессорные станции.
Танкеры используются в основном для перевозки сжиженного природного газа на расстояния от 2-3 тысяч километров. Связано это с тем, что основную часть себестоимости процесс занимают погрузочно-разгрузочные работы. Преимущество способа – в надежности и безопасности.
Хранение осуществляется в резервуарах из двухслойного алюминия, который защищает содержимое от возгорания.
Сфера применения.
На протяжении многих веков люди знали о свойствах природного газа. В Китае его применяли для освещения, обогрева, изготовления соли. Добывали его с помощью бамбуковых скважин.
Для жителей Явы голубой огонь обладал божественной силой. Голубое пламя, вырывающееся из-под земли, освещало места обитания людей ночью, создавало ощущение внеземного присутствия. Подобное отношение к газу было у жителей, населяющих территорию современного Ирана, Азербайджана.
Во многих странах мира в последнее время были приняты новые экологические стандарты. В соответствии с ними, ограничивается использование бензина, для заправки автотранспорта применяют сжиженный газ. Для автолюбителей это означает также некоторую экономию – такой вид топлива значительно дешевле.
Активно используется он для отопления. Сжиженный углеводородный газ нашел применение в городских котельных для обеспечения центрального теплоснабжения и горячей воды. Все большую популярность набирают системы автономного отопления, также работающие на СУГ.
Отбензиненный газ служит источником для производства аммиака, из которого в дальнейшем производят удобрения. Из другого получаемого вещества, метанола, изготавливают краски, клей, уксусную кислоту.