Достоинства природного газа по сравнению с другими видами топлива: Какие преимущества по сравнению с другими видами топлива имеет

Содержание

Рост добычи природного газа и его роль в экономике страны | Архив

ЧТО НАМ ДАЕТ "ГОЛУБОЕ ЗОЛОТО"

По данным статистики, свыше 200 млн. советских людей пользуются природным газом в быту. Семье из 4 человек сетевой газ обходится всего в 64 коп. в месяц. Однако это далеко не единственное его применение. Газ хорошо зарекомендовал себя как топливо на промышленных предприятиях. Он является отличным сырьем для химической и микробиологической индустрии.

Почти все, что сегодня у нас на обеденном столе, произведено при "активном участии" газа: батон выпечен в его жарком пламени; на урожайность зерна, плодов и овощей влияют азотные удобрения, получаемые из того же газа. В хозяйствах закрытого грунта он обогревает теплицы. Инфракрасное излучение так называемого беспламенного сжигания газа на птицефабриках увеличивает яйценоскость и вес кур. Из газа получают белковые добавки, поднимающие продуктивность животноводства.

Повышение роли природного газа в народном хозяйстве приносит поистине колоссальный эффект. В 1981 г., например, использование газа в доменном производстве позволило сэкономить около 8 млн. т кокса. С помощью газа в СССР выплавляется сейчас 93% чугуна и стали. Это дало возможность отказаться от строительства 15 мощных шахт для добычи коксующихся углей и сооружения коксохимических заводов, требующих крупных капитальных вложений.

Из газа мы получаем 90% азотных удобрений. При этом удельные капитальные вложения уменьшаются в 1,5 раза по сравнению с производством удобрений из традиционного сырья.

С использованием газа в стране вырабатывается примерно 2/3 цемента, значительная часть электрической энергии.

Действующая система дальних газопроводов, охватившая все 15 союзных республик, позволила уже к началу 80-х годов поднять долю газа в топливно-энергетическом балансе страны почти до 30%. Одновременно это оказывает существенное влияние на решение таких социальных проблем, как сохранение экологического равновесия, повышение комфортности быта, развитие индустрии средств потребления. В Москве, например, в связи с полной газификацией коммунальных служб ликвидировано около 20 тыс. небольших угольных котельных. Заменившие их крупные ТЭЦ на природном газе позволили заметно освежить воздушный бассейн города.

Этому же способствует перевод на газообразное топливо автотранспорта: к 1985 г. на таком горючем будут работать 100 тыс. грузовых автомобилей.

А вот еще одно перспективное направление использования газа. Стоящие примерно через каждые 100 км вдоль магистралей компрессорные станции, помимо своего основного предназначения - перекачивать газ, вырабатывают огромное количество вторичного тепла. Ныне намечена обширная программа его использования. Вдоль газопроводов будет построено множество хозяйств закрытого грунта. Причем газ даст не только тепло для выращивания овощей и фруктов в течение всего года, но и обогатит воздушное пространство теплиц углекислотой, что ускорит созревание и повысит урожайность культур. Вторичное тепло планируется также задействовать для обогрева зданий в городах, прилегающих к трассам.

ОТРАСЛЬ НА МАРШЕ

Чтобы лучше представить масштабы и динамику развития отрасли, обратимся к цифрам. За 8-ю пятилетку прирост добычи газа в стране составил 71 млрд. м"sup"3"/sup", за 9-ю - 91, а за 10-ю - 146 млрд. м"sup"3"/sup". В текущем пятилетии планируется прибавка еще около 200 млрд. м"sup"3"/sup", и к концу его (1985 г.) добыча газа достигнет 600 - 640 млрд. м"sup"3"/sup" в год.

Разведанные запасы газа в СССР, по данным 1981 г., составляют 34 трлн. м"sup"3"/sup", что более чем вдвое превышает запасы таких крупнейших газодобывающих стран, как США и Иран.

Не имеет себе равных в настоящее время Уренгойское месторождение. Его запасы превосходят вместе взятые газовые ресурсы столь развитых стран, как Мексика, Алжир, Канада, Голландия и Англия. Поэтому Уренгой определен главной базой дальнейшего развития советской газовой промышленности.

Суммарная длина шести сибирских газопроводов Уренгой - Центр и Уренгой - Помары - Ужгород, являющихся главными стройками 11- й пятилетки, составит 20 тыс. км. Это будет крупнейшая газотранспортная система на нашей планете. Капитальные вложения только на промышленное строительство на Уренгойском месторождении превысят затраты на сооружение всех объектов газовой промышленности в Западной Сибири за 10-ю пятилетку. В целом годовую добычу газа в этом регионе намечено приблизить к 400 млрд. м"sup"3"/sup", т. е. она составит 2/3 общесоюзной.

ЗАЧЕМ МЫ ЭКСПОРТИРУЕМ ГАЗ

Бурный рост топливно-энергетического потенциала положительно сказывается на развитии всей экономики страны. Это вызывает обеспокоенность на Западе и явилось, в частности, подспудной причиной пресловутых рейгановских "санкций". Вопреки различным домыслам буржуазной пропаганды в связи со строительством газопроводов из Сибири, том числе экспортной магистрали Уренгой - Помары - Ужгород, мы, как уже неоднократно заявлялось, преследуем две цели: интенсивное вовлечение в народное хозяйство страны газовых богатств региона и развитие международной торговли на базе кооперирования усилий государств в использовании топливно-энергетических ресурсов как основы долговременных добрососедских отношений и укрепления мира.

Наша промышленность производит трубы большого диаметра. Делаем мы и технику для их укладки, компрессорное оборудование и все остальное. Однако программа развития трубопроводного транспорта так велика и сжата по времени, что целесообразно частично использовать импортные материалы и оборудование.

В то же время в письмах читателей высказывается и такая мысль: зачем столь щедро тратить газовые запасы? Не лучше ли хранить природный газ впрок - в подземных хранилищах или даже консервируя вновь открытые месторождения? Какая, мол, польза нашей стране от поставок газа в западные страны?

Заместитель министра строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности Г. Судобин, комментируя такие письма, сказал:

- Строительство экспортной магистрали на компенсационной основе дает нам возможность ускорить создание замкнутой внутренней системы газопроводов. Кроме того, в любом случае использование преимуществ международного разделения труда - дело взаимовыгодное, и участие зарубежных фирм в подобных крупномасштабных предприятиях, без сомнения, полезно для нас с точки зрения и коммерческой и производственной.

С другой стороны, Советский Союз, проводящий миролюбивую внешнюю политику, стремится к расширению и упрочению экономических связей с другими государствами. "Контракт века" наглядно показал, какие громадные возможности открывает хозяйственное сотрудничество, включающее в орбиту общих интересов различные страны. В такой обстановке, когда международные контакты устанавливаются на продолжительный срок, растет взаимопонимание между народами.

Что же касается тревоги некоторых читателей по поводу слишком щедрых поставок советского газа, то надо прямо сказать: доля экспортных обязательств СССР, начиная с 1975 г., составляет не более 13 - 14% от общего уровня добычи - цифра весьма скромная, учитывая нашу потенциальную обеспеченность "голубым золотом".

МНОЖАТСЯ ГАЗОВЫЕ АРТЕРИИ

Протяженность газопроводов в СССР превышает ныне 140 тыс. км. Ими можно почти 4 раза опоясать Землю по экватору. Соединены они в уникальную Единую автоматизированную газопроводную систему страны, включающую тысячи городов и сел, объединяющую практически все газодобывающие районы.

У нас впервые в мировой практике начато сооружение трансконтинентальных газопроводов и нефтепроводов из труб диаметром 1220 и 1420 мм. Длина этих действующих магистралей превышает уже 20 тыс. км. Среди них газопроводы Уренгой - Пермь - Москва протяженностью свыше 3 тыс. км, Уренгой - Челябинск - Петровск - около 3 тыс. км и др.

Особое место в планах строительства сверхдальних магистралей занимает сооружение экспортного газопровода.

Работы на этой стройке идут опережающими темпами. Высокая техническая и технологическая оснащенность, современнейшие организационные принципы строительства газопровода Уренгой - Помары - Ужгород позволили добиться весьма внушительных результатов: практически за полгода сварено в нитку около половины протяженности магистрали, длина которой 4,5 тыс. км.

Уместно при этом напомнить, что в США для того, чтобы проложить 1300-километровый трубопровод на Аляске, где природно-климатические условия близки к сибирским, только на подготовку понадобилось 6 лет.

Поистине великую политическую и социально-экономическую службу несет природный газ в народном хозяйстве нашей страны, и роль его возрастает с каждым годом.

Б. ЛЬВОВ, начальник пресс-центра Миннефтегазстроя СССР

Смотрите также:

Природный газ — наиболее перспективный источник энергии

Совет директоров ОАО «Газпром» принял к сведению информацию об оценке перспектив конкуренции природного газа в мировом энергетическом балансе, в том числе в сравнении с каменным углем.

Участники заседания рассмотрели различные сценарии развития мировой энергетики. Было отмечено, что принципиальными движущими силами этого сектора глобальной экономики в ближайшие годы станут ужесточение экологических стандартов и общий рост стоимости энергоснабжения на фоне необходимости укрепления энергетической безопасности.

В этом отношении природный газ имеет ряд весомых преимуществ перед другими энергоносителями.

Важнейшими из них являются высокие экологические характеристики газа по сравнению с другими видами топлива, а также экономическая привлекательность по сравнению с возобновляемыми источниками энергии. Помимо экологических и экономических преимуществ, газ обладает рядом преимуществ технологического характера, имеющих принципиальное значение для электрогенерирующей отрасли. Важнейшим из них является доступность газа как источника энергии, которая, в отличие от возобновляемых источников, не зависит от погодных условий. Кроме того, принципиально важным для электроэнергетического сектора является короткий срок строительства и низкие капитальные затраты при строительстве парогазовых электростанций комбинированного цикла.

По мнению большинства аналитиков, основными факторами, влияющими на базовый для компании европейский рынок, будут сокращение собственной добычи газа, наращивание импорта, а также дальнейшее повышение экологических стандартов. В частности, в европейских странах ожидается рост цен разрешений на выброс парниковых газов, а также введение более строгих регламентов работы электростанций.

Весьма оптимистичными перспективы газа выглядят в странах азиатско-тихоокеанского региона. Наибольшую роль в увеличении потреблении газа будет играть Китай. Это объясняется высокими темпами развития китайской экономики, а также ухудшающейся экологической обстановкой в стране.

В этих условиях «Газпром» продолжает следить за развитием мировой энергетики. Компания в полной мере удовлетворяет потребности в газе своих европейских партнеров, а также уверенно осваивает новые рынки сбыта. Идет системная комплексная работа по разработке новых месторождений и созданию новых газотранспортных каналов. Активно наращиваются мощности по производству сжиженного природного газа. Расширяется применение газа в области авто- и морского транспорта.

Последние новости по теме

Газ необходим человечеству почти как воздух.

Этот самый востребованный вид топлива дает людям сама природа. Но через определенное время ресурсы открытых месторождений неизбежно истощаются, и приходится заниматься поиском новых энергетических источников, что вовсе не является простой задачей по причине технологических сложностей.

Кроме того, ученые полагают, что через несколько десятков лет все запасы, которые хранит Земля, полностью иссякнут.

Добыча природного газа.

Весь процесс можно условно подразделить на два основных этапа. Прежде всего специалисты исследуют местность.


Применяя необходимую аппаратуру, геологи проводят анализ местностей, где предполагается вести добычу природного газа. Как правило, это подземные пещеры и трещины земной коры небольших размеров.


Кроме того, газ часто таится в недрах, укрытых толщами воды — в морях и океанах. Маленькие объемы исследователей не интересуют, так как разработка таких залежей нерентабельна. Только при обнаружении крупных залежей к точке доставляются буры и начинается разработка, то есть второй этап.


По окончании работ газ в силу физических свойств под естественным давлением, выходит на поверхность, поэтому никакого специального оборудования для добычи газа в таких случаях обычно не требуется.


Используют еще несколько методов добычи. На территории США, к примеру, находится большое число угледобывающих шахт. Здесь газ метан заполняет промежутки между бурым и антрацитовым углем. Чтобы не допустить взрывов, метан извлекают на поверхность. Часто практикуют способ гидроразрыва. Через скважину нагнетается водно-воздушный поток, что приводит к разрушению перегородок и поднятию газа наверх.


Чтобы добывать газ со дна морского, вблизи берега устанавливают наклонные скважины. При определенных условиях применяют плавучие платформы, у которых в каждом углу находится стабилизирующий элемент, внешним видом напоминающий колонну.


Если глубина месторождения составляет более трех тысяч километров, имеет смысл использовать полупогружные платформы. Такие конструкции размещают на понтонах и оснащаются буровыми станками. На платформах находятся резервуары с трубопроводами для хранения сырья.

Преимущества сжиженного газа.

Газ сжижают для того, чтобы решить вопрос транспортировки и хранения. Его охлаждают до чрезвычайно низкой температуры, которая составляет –162°C.


Непосредственно перед актом сжижения из газа удаляют тяжелые углеводороды, а также азотные и комплексные соединения различных веществ. Сжиженный природный газ обладает увеличенной плотностью, в связи с чем его удобно хранить и транспортировать.


Наша планета буквально опутана многочисленными сетями газопроводов и газораспределительных сетей. Продукт доставляют по магистральным, региональным и домашним сетям, трубы которых различаются между собой диаметром.


Добыча газа в мире отличается высокой производительностью и экономичностью. В этом топливе отсутствует оксид углерода, что исключает возможность отравления при несанкционированных утечках.


Города и населенные пункты, где жители пользуются газом, заботятся о сохранении экологии, так как почти не загрязняют воздушный бассейн. Стоит упомянуть, что помимо природного сжиженного существует и сжиженный углеводородный газ, являющийся одним из продуктов переработки нефти.


В состав этого альтернативного топлива входят этан, этилен, пропан и другие углеводороды. В числе достоинств такого газа способность длительное время сохранять свои физико-химические свойства.

Использование газа в домах и квартирах.

В городские квартиры топливо подается посредством газопроводов, а в частных домах могут быть установлены газгольдеры. Газовозы, которые их заправляют, снабжены специальными шлангами, имеют также насосы и компресс для дегазации шланга перед тем, как он будет отсоединен. Сжиженный газ для газгольдера перед отправкой потребителю должен пройти экспресс-анализ, в ходе которого его взвесят и произведут расчет жидкой фазы без газовых включений.


Газгольдер дает владельцу дома ряд преимуществ.


Отсутствует необходимость отвозить резервуары на места заправки, так как газгольдер находится под землей и заправляет его специально оборудованные газовозы.


Подземный газгольдер невидим глазу и не занимает места на участке. Самое большее, в течение часа в резервуар сливается топливо из автоцистерны. Заправка сжиженным газом требуется не чаще, чем один раз в год. Но самым экономичным способом является отопление с использованием баллонов. Обычно для этой цели применяют пропан и бутан.Владельцу помещения потребуется приобрести заправленные топливом газовые баллоны и произвести подключение к общему коллектору, имеющему регулятор давления. Для размещения групповой баллонной установки необходим специально оборудованный шкаф.


Отопление сжиженным газом помимо явных достоинств, имеет и недостатки. Отработавшие свое баллоны часто будут нуждаться в замене. Помимо этого, при отрицательной температуре полная выработка баллона невозможна. И главное — баллон является источником повышенной опасности.

Хранение и транспортировка газа.

Для хранения природного газа разработаны специальные резервуары с высокой герметичностью и газонепроницаемостью. Сжиженное сырье хранят в стальных или алюминиевых емкостях с двойными стенками. Чтобы воспрепятствовать нагреванию газа, между стенками укладывают слой нетеплопроводных материалов.


В плотных горных пластах разработаны газохранилища. Именно здесь хранится самое большое количество природного топлива. Предварительно, в целях защиты пород от разрушения, их бетонируют. Иногда в качестве хранилища выбирают глубокую горную выработку, имеющую вид ямы либо котлована. Сверху ее герметизируют при помощи металлического люка.


Транспортировка газа осуществляется преимущественно посредством трубопроводов и танкеров. На танкерах с этой целью разрабатывают термобарические условия, которые создают искусственным образом, проведя для этого ряд подготовительных процессов.


Чтобы доставить газ на танкер, к берегу протягивают трубопровод. Кроме того, необходимо выстроить производственный комплекс, который будет заниматься сжижением газа. И, естественно, понадобится построить порт.


Доставка газа даже при столь больших затратах будет экономически обоснованной при условии, что конечная точка располагается более, чем в трех тысячах километрах от нахождения разработки.

Достоинства сжиженного углеводородного газа

 Наравне с природным газом в бытовых целях, а также для газоснабжения относительно небольших промышленных объектов, используется сжиженный углеводородный газ. Широкое использование сжиженного газа в России началось в 60-е годы 20-го века, вместе с резким ростом нефтедобычи.


 В развитых странах Запада первые заводы для производства сжиженного газа в промышленных объемах появились еще в 30-х годах прошлого века. Доля сжиженных углеводородов в энергетическом балансе этих стран и по сегодняшний день остается достаточно весомой. Например, во Франции до 60% всех потребляемых углеводородов приходится на сжиженный газ.


 На сегодняшний день основную долю сжиженных газов составляют углеводородные смеси на основе пропан - бутана. Транспортировка сжиженного газа требует наличия специального транспорта и несколько осложняет его применение. С газосжижающих станций и заводов газ поступает в подземные хранилища различной емкости, от которых, после регазификации, т.е. перевода обратно в газообразное состояние, по локальным газопроводам газ подается потребителям.


 В нашей стране имеются значительные запасы природного газа, который должен быть доставлен по системе магистральных газопроводов непосредственно от месторождений к месту потребления, минуя стадию хранения. Поэтому, в Российских условиях широкое распространение автономных систем газоснабжения и использование сжиженного газа обусловлено лишь относительно слабым развитием систем централизованного газоснабжения.


 Для населенных пунктов, лишенных сетей газоснабжения, единственным выходом получить недорогую и эффективную систему энергоснабжения является использование сжиженного пропан - бутанового газа из местных, небольших по объему хранилищ.


 Кроме того, сжиженный газ незаменим в некоторых видах производственной деятельности, где требуется использование тепловой энергии в больших объемах и при недоступности ее стационарных источников. Например, при строительстве различных объектов сейчас широко применяются мобильные установки по производству железобетонных изделий. В этом случае производственный техпроцесс предусматривает операцию по прогреву и "пропарке" изделий на стадии их формовки. Здесь использование сжиженного газа представляется незаменимым способом обеспечить производство продукции.


 Для многих владельцев малоэтажного жилья вопрос выбора между подключением к газопроводной сети с природным газом и строительством автономной системы газоснабжения остается актуальным даже при наличии в непосредственной близости газопроводной трубы. Дело в том, что газотранспортные компании стараются переложить затраты на подведение распределительного газопровода к каждому конкретному объекту на его владельца.


 При этом стоимость реализации такого проекта сравнима с затратами на строительство локального газоснабжения. Поэтому, довольно часто определяющим фактором становится сравнение характеристик сжиженного и природного газа, а также надежность будущей системы газоснабжения дома.


 Основу сжиженного углеводородного газа (СУГ) составляют ненасыщенные алканы - пропан и бутан. При увеличении давления исходная углеводородная смесь легко переходит в жидкое состояние, благодаря чему газ и получил наименование "сжиженный". В таком состоянии СУГ хранят и транспортируют в специальных емкостях. Одним из важнейших преимуществ СУГ является его очень высокая теплоотдача при горении, которая выше, чем у жидких углеводородов и природного газа. Поэтому, при сжигании одного и того же количества топлива, наибольшее количество тепловой энергии будет получено именно от сжиженного газа.


 При сжижении газ уменьшается в объеме, что значительно облегчает его транспортировку. Так, при сжижении из 18 000 м3 исходной углеводородной смеси получается всего 35 м3 сжиженного газа, который при использовании будет регазифицирован и к потребителю поступят те же 18 тыс. куб. метров газа. Сжиженный газ несколько тяжелее воздуха. Поэтому при утечках он имеет свойство скапливаться в низинах, подвалах и т.д. Вместе с тем СУГ быстро испаряется и не успевает накопиться в больших количествах.


 Сжиженный газ менее взрывобезопасен чем природный, так как взрывоопасная газо-воздушная смесь образуется лишь в узком диапазоне его концентрации - от 5 до 15%. При большей или меньшей концентрации смесь не взрывается. При горении сжиженный газ выделяет минимальное количество вредных веществ.  

Преимущества сжиженного углеводородного газа

 Старые методы отопления жилья в загородной местности при помощи печей отошли в далекое прошлое. На сегодняшний день, владельцы загородных домов, предпочитают решать проблемы отопления при помощи установки автономных систем газоснабжения. Особенно востребовано это в местности, где отсутствуют надежные газовые и электрические системы снабжения. Существует, конечно, много других видов топлива (твердое, жидкое, нетрадиционное), однако хозяева предпочитают сжиженный углеводородный газ.

 

 Газовое топливо обладает в высшей мере важным качеством - высокой теплотворностью, в связи с чем, является одним из самых популярных и востребованных энергоносителей в мире.


 В чем же секрет такого выбора потребителей?  Автономные системы газоснабжения на основе сжиженного газа обладают массой преимуществ перед использованием дизельного топлива и других видов энергоносителей. Системы отопления, работающие на основе сжиженного углеводородного газа, позволяют на 40% снизить эксплуатационные затраты по сравнению с отоплением на дизельном топливе, не говоря уже об электрических системах отопления.


 Сжиженный газ является не только экономичным видом топлива, но еще и экологически чистым, так как при его сжигании, в атмосферу выделяется минимальное количество вредных веществ, практически не загрязняющих окружающую среду (в отличие от других видов топлива).


 Итак, если вы решили установить автономную систему газификации для своего дома, коттеджа, дачи или производственных помещений, вам придется приобрести газгольдер. Это специальная емкость для хранения сжиженного газа, которая устанавливается под землей на некотором расстоянии от обитаемых помещений.


 Газификация с использованием газгольдера является лучшей альтернативой проведению центральной газовой магистрали. Она может позволить вам не только получить систему автономного отопления, но и аварийного электроснабжения.


 Выгода автономной газификации заключается в ее стоимости - сжиженный газ в несколько раз дешевле электроэнергии и даже солярки. Осуществить работы по автономной газификации, к сожалению, не удастся самостоятельно.


 Для выполнения проекта и монтажа автономной системы газоснабжения придется пригласить специалистов организации, профессионально занимающихся выполнением этого вида работ. Инженер на месте проведения работ по размещению газгольдера проведет разбивку территории для монтажа оборудования и даст консультацию по всем вопросам.


 При газификации сельской местности имеет смысл предусмотреть возможность использования котельного оборудования способного использовать различные теплоносители. Они не являются универсальными. Чаще всего, газовый котел предназначен для одного основного теплоносителя и одного альтернативного.


 Ведь автономная газификация - это экологически чистый, независимый и экономичный способ получения энергии для осуществления обогрева зданий, горячего водоснабжения и аварийного снабжения электричеством.

"Натуральный" природный газ

История

Природный газ – это наиболее экологически чистый и экономически эффективный энергоноситель, не имеющий ни цвета, ни запаха.

Человечество знает о существовании природного газа давно. По самым осторожным оценкам, природный газ использовался в Китае для отопления и освещения уже к IV веку до н.э. Для его получения бурили скважины, а трубопроводы делались из бамбука. Кроме того, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов.

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:

  • стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
  • отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
  • при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется окружающая среда;
  • при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
  • высокие температуры в процессе горения (более 2000°С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.

Газ — более молодое топливо чем нефть. Эпоха природного газа началась с открытия в 1959 г. месторождения Гронинген в Нидерландах и последовавших за этим открытий газовых запасов Великобританией в южном бассейне Северного моря в середине 60-х гг.

В прогнозном исследовании по развитию Мировой энергетики до 2030 года говорится, что природный газ будет самым быстрорастущим видом топлива в ближайшие 25 лет. При этом эксперты Международного энергетического агентства считают, что доля газа в мировом энергобалансе к 2035 году увеличится с 21% до 25%, газ станет вторым после нефти энергоносителем, сместив на третье место уголь.

Добыча этого углеводородного сырья осуществляется во многих государствах, в том числе в США, России, Иране, Катаре, Индонезии, Канаде, Китае, Норвегии, Саудовской Аравии, Алжире, Туркменистане – именно эти страны являются крупнейшими по объёмам добытого природного газа по данным ОПЕК.

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава):

  • Плотность: от 0,7 до 1,0 кг/м3 (сухой газообразный, при нормальных условиях) либо 400 кг/м3 (жидкий).
  • Температура возгорания: t = 650°C.
  • Теплота сгорания одного м3 природного газа в газообразном состоянии: 28-46 МДж, или 6,7-11,0 Мкал.
  • Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120-130.
  • Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Природный Газ относится к группе важнейших сырьевых ресурсов планеты, а кроме того, является одним из ключевых активов товарного рынка.


Параметры

Henry Hub Natural Gas Futures — самый ликвидный в мире контракт на природный газ.

Henry Hub — газораспределительный центр, расположенный недалеко от корода Эрат, штат Луизиана, США. Играет ведущую роль в формировании цен на природный газ. В данном распределительном хабе (точке пересечения) сходятся 8 крупнейших американских газопроводов. Именно цена на Henry Hub служит ориентиром для определения по спотовым (разовым) газовым контрактам.

Цена на газ рассчитывается в британских термических единицах (MMBtu).

MMBtu – 1 000 000 Btu

Btu (British thermal unit (Британские тепловые единицы)- количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 фунта воды (0,4536 кг) на 1 градус Фаренгейта (0,56?C) c 58. 5 до 59.9?F при постоянном абсолютном давлении 14.73 фунта/кв.дюйм.

В качестве цены исполнения используется цена фьючерса на природный газ Henry Hub, который торгуется на Chicago Mercantile Exchange (CME).


Обратите внимание, что соответствующий контракт на Мосбирже это контракт на NYMEX-1, т.е. наш февральский это их мартовский.

Ключевые фундаментальные факторы, влияющие на цену природного газа:

  • Изменение объема добычи и запасов
  • Изменение спроса на природный газ, в том числе в связи с развитием альтернативных источников энергии
  • Геополитические факторы
  • Цены на другие энергоносители (нефть, уголь)





Природный газ, не натуральный!!!!

пост основан на информации Мосбиржи о новом фьючерсе на природный газ.

Полный список преимуществ и недостатков природного газа

Широко известно, что природный газ имеет свои преимущества перед такими видами топлива, как дизельное топливо и бензин. Однако у него есть и недостатки.

Знаете ли вы?

Природный газ нелегко обнаружить из-за его бесцветной природы и запаха, что делает его очень летучим веществом для работы.

Как и нефть, природный газ является ископаемым топливом, но в газообразном состоянии и состоит в основном из метана (Ch5).Он формируется вместе с месторождениями нефти и углями. Главный плюс этого топлива в том, что оно горит с низким уровнем выбросов и его можно безопасно хранить. Это свойство делает его удобным и быстрым источником отопления и выработки электроэнергии.

Добыча природного газа

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Возникает очевидный вопрос: образуется ли и добывается ли она так же, как нефть.Ответ положительный. Природный газ, как сказано выше, образуется наряду с угольными и нефтяными месторождениями. Это ископаемое топливо, которое образуется в результате анаэробного переваривания различных видов мертвого вещества, включая растения и тому подобное, под поверхностью земли. Он находится глубоко под землей и пробурен так же, как нефть.

Его также можно получить из угля в процессе газификации угля. В этом процессе уголь подвергается воздействию высокого давления и температуры, поэтому он распадается на газообразные компоненты.Этот процесс не получил широкого распространения, поскольку фактор стоимости является основным сдерживающим фактором. Его часто называют самой чистой альтернативой сжиганию ископаемого топлива. Его можно использовать в виде сжатого природного газа (CNG) или сжиженного нефтяного газа (LPG).

Преимущества природного газа

Природный газ широко используется в качестве основного источника тепла во время приготовления пищи.

Природный газ более безопасен для окружающей среды, чем нефть или уголь.Во многом это связано с тем, что он содержит только один углерод и, следовательно, производит меньше выбросов. Известно, что при одинаковом количестве тепла он выделяет на 30% меньше углекислого газа, чем при сжигании нефти, и на 45% меньше углекислого газа, чем при сжигании угля, тем самым улучшая качество воздуха.

Природный газ дешев (дешевле бензина) и, следовательно, рентабелен. Поскольку это экономичное вещество, существует множество способов его извлечения из тех же формаций, ожидающих использования.

Природный газ можно безопасно хранить и сжигать.

Процесс простой транспортировки природного газа по суше по трубопроводам или над водоемами в виде СПГ (сжиженного природного газа) является дополнительным преимуществом - он не требует больших затрат.

Большая часть запасов природного газа все еще недоиспользуется.

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Природный газ выделяет на 60-90% меньше загрязняющих веществ, образующих смог.

Природный газ становится основным источником электроэнергии в ситуациях, когда потребность в нем высока.

Благодаря чистому процессу сжигания природный газ не производит золу после выделения энергии.

Природный газ имеет высокую теплотворную способность - 24 000 британских тепловых единиц за фунт.

Природный газ может обеспечивать электричеством до 24 часов в течение недели, в то время как другие источники такого рода не соответствуют его долговечности.

Недостатки природного газа

Очень летуч (легко воспламеняется) и может быть опасен при неосторожном обращении.

Природный газ, хотя и считается одним из самых чистых ископаемых видов топлива, в основном состоит из метана - парникового газа. Известно, что метан удерживает тепло внутри атмосферы Земли в количествах, превышающих количество диоксида углерода, тем самым способствуя глобальному потеплению.

Несмотря на тщательные исследования, процесс добычи природного газа иногда приводит к беспрецедентной утечке. Эта утечка приводит к попаданию метана в атмосферу с достаточно высокой скоростью, чтобы вызвать глобальное потепление.

Еще один недостаток процесса добычи природного газа состоит в том, что необходимо очистить значительную площадь, чтобы начать бурение скважины с последующим прокладкой трубопроводов. Таким образом, с годами резко возросли масштабы обезлесения и загрязнения грунтовых вод с той же целью.

Поскольку природный газ - невозобновляемый источник энергии, его доступность ограничена. Критики также отмечают, что при его извлечении на земле остаются большие кратеры.

В газопроводы добавляется вещество (содержащее окись углерода) с сильным запахом для обнаружения утечки. Но такие вещества могут быть вредными и вызывать смерть, если с ними не обращаться осторожно. Фактически, природный газ - самая частая причина смерти от оксида углерода.

Строительство и управление транспортными трубопроводами для природного газа - это немало, если бы не транспортировка самого вещества.

Хотя природный газ может выделять меньше углекислого газа, чем другие источники энергии, он, тем не менее, наносит вред экосистеме.

Природный газ не используется в транспортных средствах в качестве основного источника топлива, так как это легковоспламеняющееся вещество.

Хотя природный газ может оказаться не столь целесообразным, когда дело доходит до приобретения и поддержания линии распределения, на самом деле он оказывается менее вредным, чем его аналоги, когда дело касается загрязнения. Его эффективность высоко ценится там, где он может пережить как нефть, так и уголь, поскольку это еще не самый популярный источник энергии.

Нравится? Поделиться!

Центр данных по альтернативным видам топлива: основы природного газа

Подобно природному газу, полученному из ископаемых источников, возобновляемый природный газ, который производится из разлагающихся органических материалов, должен быть сжат или сжижен для использования в качестве транспортного топлива.

Природный газ - это газообразная смесь углеводородов без запаха, в основном состоящая из метана (Ch5). На его долю приходится около 30% энергии, используемой в США. Около 40% топлива идет на производство электроэнергии, а оставшаяся часть распределяется между бытовым и коммерческим использованием, например, для отопления и приготовления пищи, и промышленным использованием. Хотя природный газ является проверенным и надежным альтернативным топливом, которое долгое время использовалось для двигателей, работающих на природном газе, только около двух десятых процента используется в качестве топлива для транспортных средств.

Подавляющее большинство природного газа в Соединенных Штатах считается ископаемым топливом, потому что он производится из источников, образовавшихся за миллионы лет под действием тепла и давления на органические материалы. В качестве альтернативы, возобновляемый природный газ (RNG), также известный как биометан, представляет собой автомобильное топливо трубопроводного качества, получаемое из органических материалов, таких как отходы свалок и животноводства, путем анаэробного сбраживания. ГСЧ квалифицируется как передовое биотопливо в соответствии со Стандартом по возобновляемым видам топлива.

Поскольку ГСЧ химически идентичен обычному природному газу, полученному из ископаемого топлива, он может использовать существующую систему распределения природного газа и должен быть сжат или сжижен для использования в транспортных средствах.

КПГ и СПГ как альтернативные виды топлива для транспорта

В настоящее время в транспортных средствах используются два вида природного газа: сжатый природный газ (КПГ) и сжиженный природный газ (СПГ). Оба они производятся внутри страны, имеют относительно низкую цену и коммерчески доступны. Считающиеся альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года, КПГ и СПГ продаются в единицах эквивалента бензина или дизельного топлива в галлонах (GGE или DGE) в зависимости от содержания энергии в галлоне бензина или дизельного топлива.

Сжатый природный газ

CNG производится путем сжатия природного газа до менее 1% его объема при стандартном атмосферном давлении. Чтобы обеспечить достаточный запас хода, КПГ хранится на борту транспортного средства в сжатом газообразном состоянии под давлением до 3600 фунтов на квадратный дюйм.

CNG используется в легких, средних и тяжелых условиях. Автомобиль, работающий на КПГ, имеет примерно такую ​​же экономию топлива, как и обычный бензиновый автомобиль на основе GGE. Один ГПЭ равен примерно 5.66 фунтов СПГ.

Сжиженный природный газ

СПГ - это природный газ в жидкой форме. СПГ получают путем очистки природного газа и его переохлаждения до -260 ° F, чтобы превратить его в жидкость. Во время процесса, известного как сжижение, природный газ охлаждается ниже точки кипения, удаляя большинство посторонних соединений, содержащихся в топливе. Остающийся природный газ - это в основном метан с небольшим количеством других углеводородов.

Из-за относительно высокой стоимости производства СПГ, а также из-за необходимости хранить его в дорогих криогенных резервуарах, широкое использование топлива в коммерческих целях было ограничено. СПГ должен храниться при низких температурах в двустенных емкостях высокого давления с вакуумной изоляцией. СПГ подходит для грузовиков, которым требуются более длинные пробеги, потому что жидкость плотнее газа и, следовательно, больше энергии может храниться в объеме. СПГ обычно используется в автомобилях средней и большой грузоподъемности. Один ГПЭ равен примерно 1,5 галлонам СПГ.

Чтобы найти топливо, см. «Расположение заправочных станций природного газа».

Сравнение технологий топливных элементов

Вы находитесь здесь

Главная »Сравнение технологий топливных элементов

Каждая технология топливных элементов имеет свои преимущества и проблемы. Посмотрите, как технологии топливных элементов сравниваются друг с другом. Эта сравнительная таблица также доступна в виде информационного бюллетеня.

EM 150 ° –200 ° C
Тип топливного элемента Общий электролит Рабочая температура Типичный размер стека Электрический КПД (LHV) Применения Преимущества Проблемы
Мембрана Полиэтиленовый электролит Перфторсульфоновая кислота <120 ° C <1 кВт – 100 кВт 60% прямая H 2 ; a
40% реформированное топливо b

Резервное питание

Портативное питание

Распределенное производство

Транспорт

Специальные автомобили

Твердый электролит снижает температуру коррозии и проблемы с управлением электролитом Низкий

запуск и последующая нагрузка

Дорогие катализаторы

Чувствительность к примесям топлива

Щелочная (AFC) Водный гидроксид калия, пропитанный пористой матрицей, или щелочная полимерная мембрана 1–100 кВт 60% c

Военные

Пространство

Резервное питание

Транспортировка

Более широкий диапазон стабильных материалов обеспечивает более дешевые компоненты

Низкие температуры

Быстрый запуск

Чувствительность к CO 2 в топливе и воздухе

Управление электролитом (водный)

Электролит проводимость (полимер)

Фосфорная кислота (PAFC) Фосфорная кислота, пропитанная пористой матрицей или пропитанная полимерной мембраной

Модуль 5–400 кВт, 100 кВт (жидкий PAFC)

<10 кВт (полимерная мембрана)

40% d Распределенная генерация

Подходит для ТЭЦ

Повышенная устойчивость к примесям топлива

Дорогие катализаторы

Длительное время запуска

Чувствительность к сере

Расплавленный карбонат (MCFC) Расплавленные карбонаты лития, натрия и / или калия, пропитанные карбонатами лития, натрия и / или калия пористая матрица 600 ° –700 ° C 300 кВт – 3 МВт,
Модуль 300 кВт
50% e

Электроэнергетика

D распределенное поколение

Высокий КПД

Топливная гибкость

Подходит для ТЭЦ

Гибридный / газотурбинный цикл

Высокотемпературная коррозия и разрушение компонентов элементов

Длительное время запуска

Газ

Природный газ, ископаемое топливо, состоящее в основном из метана, является одним из наиболее экологически чистых альтернативных видов топлива. Его можно использовать в виде сжатого природного газа (КПГ) или сжиженного природного газа (СПГ) для заправки легковых и грузовых автомобилей.

Специальные автомобили , работающие на природном газе, предназначены для работы только на природном газе, а автомобили на двухтопливном топливе также могут работать на бензине или дизельном топливе. Транспортные средства, работающие на двух видах топлива, позволяют пользователям использовать широкое распространение бензина или дизельного топлива, но при наличии природного газа использовать более чистую и экономичную альтернативу. Поскольку природный газ хранится в топливных баках высокого давления, для двухтопливных транспортных средств требуются две отдельные топливные системы, которые занимают пассажирское / грузовое пространство.

Автомобили, работающие на природном газе, не доступны в больших объемах в США - в настоящее время для продажи предлагается только несколько моделей. Однако обычные бензиновые и дизельные автомобили можно переоборудовать для работы на КПГ.

Преимущества и недостатки природного газа
  • Весь природный газ, используемый в США, добывается внутри страны 1
  • Снижение выбросов парниковых газов до 10% 2
  • Примерно вдвое меньше выбросов твердых частиц, которые могут нанести вред здоровью 2
  • Дешевле бензина
  • Ограниченное количество автомобилей
  • Менее доступны, чем бензин и дизельное топливо
  • Меньше миль на баке топлива

Дополнительная информация

Информация об экономии топлива для транспортных средств, работающих на двух видах топлива и природном газе (КПГ) - Найти автомобиль

Центр данных по альтернативным видам топлива и современным автомобилям

  1. EIA.2018. Природный газ ежемесячно . Декабрь 2018 г. Таблица 1, стр. 3.
  2. Аргоннская национальная лаборатория. 2017. Модель GREET (версия 1.3.0.13395). Примечание. Оценки основаны на сравнении жизненного цикла машины с двухтопливным сжатым природным газом с искровым зажиганием и обычного автомобиля с искровым зажиганием, работающего на бензине, содержащем 10% этанола. Оценка парниковых газов (ПГ) основана на потенциальных выбросах парниковых газов за 100 лет потепления.
Закрыть

Электроэнергетика, промышленность, автомобили, дома

На главную »Нефть и газ» Использование природного газа


Природный газ - важное топливо и сырье для производства.

Автор: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG

Конечное использование природного газа в США: Производство электроэнергии, промышленность, жилые дома и коммерческие здания были основными потребителями природного газа в Соединенных Штатах в течение 2013 календарного года. Только 0,14% использовалось в качестве автомобильного топлива. Изображение предоставлено Geology. com с использованием данных Управления энергетической информации США.

Природный газ: топливо и сырье

Природный газ используется невероятным количеством способов.Хотя природный газ широко используется в качестве топлива для приготовления пищи и обогрева в большинстве домашних хозяйств США, у природного газа есть много других источников энергии и сырья, которые являются неожиданностью для большинства людей, которые о нем узнают.

В Соединенных Штатах в качестве топлива используется большая часть природного газа. В 2012 году около 30% энергии потребляемый по всей стране был получен из природного газа [1]. Его использовали для выработки электроэнергии, обогревайте здания, заправляйте транспортные средства, нагревайте воду, выпекайте продукты, заряжайте промышленные печи и даже запускайте кондиционеры!

Потребление природного газа бытовыми и коммерческими потребителями: Бытовой и коммерческий спрос на природный газ наиболее высок зимой, когда люди сжигают газ для обогрева своих домов и предприятий. Поскольку мало кто охлаждает летом свой дом или бизнес с помощью кондиционеров, работающих на природном газе, летний спрос намного ниже. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

22 триллиона кубических футов

В 2009 году Соединенные Штаты потребили около 22,8 триллиона кубических футов природного газа. Достаточно газа, чтобы заполните комнату следом размером с Пенсильванию и высотой около 18 футов. Большая часть этого газа была доставлена ​​почти в 70 миллионов домов и офисов через трубопроводы природного газа протяженностью более миллиона миль [2].

Использование природного газа в домах в США

Более половины домов в США снабжены природным газом. Около 21% природного газа, потребленного в США в 2013 году, было потрачено на дома [1]. Этот газ доставляется в дома по трубопроводам или в резервуарах как CNG (сжатый природный газ). Большая часть природного газа, потребляемого в домах, используется для отопления помещений и нагрева воды. Он также используется в печах, духовках, сушилках для одежды, осветительных приборах и других приборах.

Неожиданные способы использования природного газа: Природный газ используется для производства самых разных продуктов. Удобрение, разбрасываемое на верхнем левом изображении, могло быть сделано из аммиака, произведенного из природного газа; пластиковые части разбрасывателя и одежда оператора, скорее всего, были произведены с помощью природного газа в качестве ингредиента или топлива на заводе. Большинство кирпичей и цемента производятся с использованием природного газа в качестве источника тепла. Многие фармацевтические препараты и пластиковые бутылки изготавливаются с использованием природного газа в качестве ингредиента.Зерновые и фрукты часто запекают или сушат, используя природный газ в качестве источника тепла. Авторские права на изображения принадлежат iStockphoto и (по часовой стрелке) Биллу Гроуву, Джону Люнгу, Кристине Слипсон и Аманде Роде.

Использование природного газа в коммерческих зданиях

В 2013 году около 14% природного газа, потребляемого в США, приходилось на коммерческие здания. Использование природный газ в коммерческих зданиях аналогичен его использованию в жилых домах. Он используется в основном для отопления помещений, нагрева воды и иногда для кондиционирования воздуха.

Спрос на природный газ со стороны потребителей электроэнергии и промышленности: Спрос на природный газ со стороны электроэнергетики в Соединенных Штатах достигает пика летом, когда дома и предприятия используют кондиционеры. Поскольку очень немногие дома и предприятия имеют кондиционеры на природном газе, спрос идет на электричество. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Производство электроэнергии

Электроэнергетика была крупнейшим потребителем природного газа в США в 2013 году.Около 34% потребление природного газа использовалось для производства электроэнергии.

Из трех ископаемых видов топлива, используемых для производства электроэнергии (уголь, нефть, природный газ), природный газ выделяет наименьшее количество двуокиси углерода на единицу произведенной энергии. Он выделяет на 30% меньше углекислого газа, чем сжигание нефти, и на 45% меньше углекислого газа, чем сжигание угля. При сжигании природного газа также выделяется меньшее количество оксидов азота, диоксида серы, твердых частиц и ртути по сравнению с углем и нефтью [3].

Поскольку Соединенные Штаты все больше обеспокоены изменением климата, выбросами углекислого газа и качеством воздуха, ожидается увеличение использования природного газа для производства электроэнергии.

График цен на природный газ: Цены на природный газ меняются со временем. Цены на устье определяются спросом, предложением и общими экономическими условиями. Цены для потребителей определяются аналогичными факторами. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Использование природного газа в промышленности

Природный газ используется в самых разных производственных процессах. Около 31% потребления природного газа в 2013 г. Соединенные Штаты были по отраслям. Природный газ используется как сырье и как источник тепла.

Природный газ - это ингредиент, используемый для производства удобрений, антифриза, пластмасс, фармацевтических препаратов и тканей. Он также используется для производства широкого ассортимента химических веществ, таких как аммиак, метанол, бутан, этан, пропан и уксусная кислота.

Многие производственные процессы требуют тепла для плавления, сушки, запекания или глазирования продукта. Природный газ используется в качестве источника тепла при производстве стекла, стали, цемента, кирпича, керамика, плитка, бумага, продукты питания и многие другие товары. Природный газ также используется на многих промышленных объектах для сжигания.

Карта цен на природный газ: Цена на природный газ неодинакова в Соединенных Штатах. Вместо этого цена определяется предложением, спросом, близостью к поставкам, нормативной средой и стоимостью природного газа, который течет в местной системе распределения.Исторически сложилось так, что жители восточного побережья платили одни из самых высоких цен. Это может измениться по мере разработки новых нетрадиционных ресурсов, таких как сланец Марцеллус, и по мере поступления большего количества СПГ от производителей с низкими издержками. Изображение предоставлено Geology.com с использованием данных о ценах на природный газ за 2008 календарный год, предоставленных Управлением энергетической информации США.

Использование в нефтегазовой и трубопроводной промышленности

Компании, производящие и транспортирующие природный газ, также являются потребителями.Транспортировка природного газа по трубопроводам требует компрессорных станций для поддержания давления газа и его протекания по трубопроводу. Многие из этих Компрессорные станции используют в качестве топлива природный газ. Многие нефтеперерабатывающие заводы используют природный газ для отопления и выработки электроэнергии.

Природный газ в качестве автомобильного топлива

Природный газ имеет огромный потенциал для более широкого использования в качестве автомобильного топлива. Основные препятствия на пути это был небольшой радиус действия транспортных средств, ограниченные возможности дозаправки и медленное время дозаправки.Однако за последние несколько лет цены на АЗС упали до нескольких сотен долларов, и они могут быть размещены в жилых домах, где автомобили можно заправлять на ночь или между поездками.

Поскольку около половины всех жилых домов в США снабжены природным газом, потенциальный увеличить количество автомобилей на природном газе на дороге очень велико. Кроме того, открытие природного газа в сланцевых месторождениях по всей стране увеличило доступность газ и снизилась цена.

Природный газ имеет значительные преимущества перед бензином и дизельным топливом. Выбросы автомобилей на природном газе На 60-90% меньше загрязняющих веществ, образующих смог, и на 30-40% меньше выбросов парниковых газов. Это также стоит меньше на милю при эксплуатации автомобиля на природном газе по сравнению с автомобилем на бензине или дизельном топливе [4]. А также, природный газ производится на месте, а не импортируется.

Исследования парка природного газа: Правительство Соединенных Штатов провело множество совместных исследований с предприятиями, местными органами власти и государственными учреждениями, связанных с использованием природного газа в качестве топлива для транспортных средств.Результаты этих исследований в подавляющем большинстве отдали предпочтение природному газу. Резюме этих исследований и многие полные отчеты можно загрузить с веб-сайта Министерства энергетики США [5].

Природный газ | Национальное географическое общество

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

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

Сочетание сжатия и высокой температуры вызывает разрушение углеродных связей в органическом веществе. В результате этого молекулярного распада образуется термогенный метан - природный газ.Метан, вероятно, самое распространенное органическое соединение на Земле, состоит из углерода и водорода (Глава 5).

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

Однако природный газ необязательно формировать глубоко под землей.Он также может быть образован крошечными микроорганизмами, называемыми метаногенами. Метаногены обитают в кишечнике животных (в том числе человека) и в районах с низким содержанием кислорода у поверхности Земли. Например, свалки полны разлагающегося вещества, которое метаногены распадаются на метан, называемый биогенным метаном. Процесс образования метаногенов природного газа (метана) называется метаногенезом.

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

Термогенный метан - природный газ, образующийся глубоко под поверхностью Земли - также может улетучиваться в атмосферу. Часть газа может подниматься через проницаемые вещества, такие как пористые породы, и в конечном итоге рассеиваться в атмосфере.

Однако большая часть термогенного метана, поднимающегося к поверхности, встречается с геологическими формациями, которые слишком непроницаемы для его выхода. Эти скальные образования называются осадочными бассейнами.

Осадочные бассейны улавливают огромные резервуары природного газа.Чтобы получить доступ к этим резервуарам природного газа, в породе необходимо пробурить отверстие (иногда называемое скважиной), чтобы газ мог выйти и быть собран.

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

Типы природного газа

Природный газ, добыча которого экономична и легкодоступна, считается «традиционным». Обычный газ задерживается в проницаемом материале под непроницаемой породой.

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

Биогаз - это газ, который образуется при разложении органических веществ в отсутствие кислорода. Этот процесс называется анаэробным разложением и происходит на свалках или там, где разлагаются такие органические материалы, как отходы животноводства, сточные воды или промышленные побочные продукты.

Биогаз - это биологическое вещество, которое поступает от растений или животных, которые могут быть живыми или неживыми. Этот материал, такой как лесные остатки, можно сжигать для создания возобновляемого источника энергии.

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

Deep Natural Gas
Deep Natural Gas - нетрадиционный газ. В то время как большинство обычных газов можно найти на глубине всего несколько тысяч метров, природный газ на глубине залегает на глубине не менее 4500 метров (15000 футов) от поверхности Земли.Бурение глубокого месторождения природного газа не всегда экономически целесообразно, хотя методы его добычи были разработаны и усовершенствованы.

Сланцы
Сланцевый газ - еще один тип нетрадиционных месторождений. Сланец - это мелкозернистая осадочная порода, не разрушающаяся в воде. Некоторые ученые говорят, что сланец настолько непроницаем, что мрамор по сравнению с ним считается «губчатым». Толстые листы этой непроницаемой породы могут «прослоить» между собой слой природного газа.

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

Плотный газ
Плотный газ - это нетрадиционный природный газ, улавливаемый под землей в непроницаемой горной породе, что делает его чрезвычайно трудным для добычи. Для извлечения газа из «плотных» горных пород обычно требуются дорогие и сложные методы, такие как гидроразрыв и кислотная обработка.

Подкисление аналогично гидроразрыву. Кислота (обычно соляная кислота) закачивается в скважину с природным газом. Кислота растворяет плотную породу, которая блокирует поток газа.

Метан угольных пластов
Метан угольных пластов - это еще один вид нетрадиционного природного газа. Как следует из названия, метан угольных пластов обычно находится в угольных пластах, которые проходят под землей. Исторически сложилось так, что при добыче угля природный газ намеренно выбрасывался из шахты в атмосферу как отходы. Сегодня метан угольных пластов собирается и является популярным источником энергии.

Газ в зонах с избыточным давлением
Еще одним источником нетрадиционного природного газа являются зоны с геодинамическим давлением.Зоны с повышенным давлением составляют 3 000–7 600 метров (10 000–25 000 футов) ниже поверхности Земли.

Эти зоны образуются, когда слои глины быстро накапливаются и уплотняются поверх более пористого материала, такого как песок или ил. Поскольку природный газ вытесняется из сжатой глины, он откладывается под очень высоким давлением в песке, иле или другом абсорбирующем материале под ним.

Зоны с избыточным давлением очень трудно добывать, но они могут содержать очень большое количество природного газа.В Соединенных Штатах наибольшее количество зон с повышенным давлением обнаружено в районе побережья Мексиканского залива.

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

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

В океанических отложениях на континентальном склоне образуются гидраты метана, когда бактерии и другие микроорганизмы опускаются на дно океана и разлагаются в иле. Метан, заключенный в отложениях, обладает способностью «цементировать» рыхлые отложения на месте и поддерживать стабильность континентального шельфа. Однако, если вода становится теплее, гидраты метана разрушаются. Это вызывает подводные оползни и выделяет природный газ.

В экосистемах вечной мерзлоты гидраты метана образуются при замерзании водоемов, и молекулы воды создают индивидуальные «клетки» вокруг каждой молекулы метана.Газ, заключенный в замороженной решетке воды, имеет гораздо более высокую плотность, чем в газообразном состоянии. Когда ледяные клетки тают, метан улетучивается.

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

В гидратах метана хранится огромное количество потенциальной энергии. Однако, поскольку это такие хрупкие геологические образования, способные разрушать и нарушать окружающие условия окружающей среды, методы их извлечения разрабатываются с особой осторожностью.

Бурение и транспортировка

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

Большая часть запасов находится на Ближнем Востоке, 2 686 триллионов кубических футов в 2011 году, или 40 процентов от общих мировых запасов. Россия занимает второе место по размеру доказанных запасов - 1680 трлн фут3 в 2011 году.В Соединенных Штатах сосредоточено чуть более 4 процентов мировых запасов природного газа. <

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

Природный газ обычно добывается вертикальным бурением от поверхности Земли. От одиночного вертикального бурения скважина ограничивается обнаруженными запасами газа.

Гидравлический разрыв пласта, горизонтальное бурение и кислотная обработка - это процессы, позволяющие увеличить объем газа, к которому скважина может получить доступ, и, таким образом, повысить ее производительность.Однако такая практика может иметь негативные экологические последствия.

Гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта - это процесс, при котором открытые горные породы разделяются потоками воды, химикатов и песка под высоким давлением. Песочные подпорки открывают скалы, что позволяет газу выходить и храниться или транспортироваться. Однако для гидроразрыва требуется огромное количество воды, что может радикально снизить уровень грунтовых вод в районе и негативно повлиять на водную среду обитания. В результате этого процесса образуются высокотоксичные и часто радиоактивные сточные воды, которые при неправильном управлении могут протекать и загрязнять подземные источники воды, используемые для питья, гигиены, промышленного и сельскохозяйственного использования.

Кроме того, гидроразрыв может вызывать микроземлетрясения. Большинство этих тем слишком малы, чтобы их можно было почувствовать на поверхности, но некоторые геологи и защитники окружающей среды предупреждают, что землетрясения могут вызвать структурные повреждения зданий или подземных сетей труб и кабелей.

Из-за этих негативных воздействий на окружающую среду гидроразрыв был подвергнут критике и запрещен в некоторых регионах. В других областях гидроразрыв - это прибыльная экономическая возможность и надежный источник энергии.

Горизонтальное бурение - это способ увеличения площади скважины без создания множества дорогостоящих и экологически чистых буровых площадок.После бурения прямо с поверхности Земли, бурение можно направить в сторону - горизонтально. Это увеличивает продуктивность скважины, не требуя нескольких буровых площадок на поверхности.

Подкисление - это процесс растворения кислотных компонентов и их помещения в скважину с природным газом, при котором растворяется порода, которая может блокировать поток газа.

После добычи природного газа его чаще всего транспортируют по трубопроводам диаметром от 2 до 60 дюймов.

В континентальной части Соединенных Штатов имеется более 210 трубопроводных систем, состоящих из 490 850 километров (305 000 миль) магистральных трубопроводов, по которым газ транспортируется во все 48 штатов. Для этой системы требуется более 1400 компрессорных станций, чтобы газ продолжал свой путь, 400 подземных хранилищ, 11000 пунктов доставки газа и 5000 пунктов приема газа.

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

СПГ транспортируется на специализированном изотермическом танкере, в котором СПГ поддерживается на уровне точки кипения. Если какой-либо из СПГ испаряется, он удаляется из зоны хранения и используется для питания транспортного судна. Соединенные Штаты импортируют СПГ из других стран, включая Тринидад и Тобаго и Катар. Однако в настоящее время США наращивают внутреннее производство СПГ.

Потребление природного газа

Хотя для разработки природного газа требуются миллионы лет, его энергия использовалась только в течение последних нескольких тысяч лет. Около 500 г. до н.э. китайские инженеры использовали природный газ, выходящий из Земли, построив бамбуковые трубопроводы. Эти трубы транспортируют газ для нагрева воды. В конце 1700-х годов британские компании поставляли природный газ для освещения уличных фонарей и домов.

Сегодня природный газ используется бесчисленными способами в промышленных, коммерческих, жилых и транспортных целях.По оценкам Министерства энергетики США (DOE), природный газ может быть на 68 процентов дешевле, чем электричество.

В жилых домах природный газ наиболее часто используется для отопления и приготовления пищи. Он используется для питания бытовой техники, такой как печи, кондиционеры, обогреватели, наружное освещение, обогреватели для гаражей и сушилки для одежды.

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

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

Природный газ также можно использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, автобусов, грузовиков и других транспортных средств. В настоящее время в мире насчитывается более 5 миллионов автомобилей, работающих на природном газе (NGV), и более 150 000 автомобилей в США.

Хотя изначально газомоторные автомобили стоят больше, чем автомобили, работающие на газе, их дешевле заправлять топливом, и они являются самыми экологически чистыми автомобилями в мире.Транспортные средства с бензиновыми и дизельными двигателями выделяют вредные и токсичные вещества, включая мышьяк, никель и оксиды азота. Напротив, газовые двигатели могут выделять незначительные количества пропана или бутана, но выделять в атмосферу на 70 процентов меньше окиси углерода.

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

Природный газ и окружающая среда

Природный газ обычно необходимо обработать, прежде чем его можно будет использовать. При добыче природный газ может содержать множество элементов и соединений, кроме метана. Вода, этан, бутан, пропан, пентаны, сероводород, диоксид углерода, водяной пар и иногда гелий и азот могут присутствовать в скважине с природным газом.Для использования в качестве энергии метан обрабатывается и отделяется от других компонентов. Газ, который используется для получения энергии в наших домах, представляет собой почти чистый метан.

Как и другие ископаемые виды топлива, природный газ можно сжигать для получения энергии. Фактически, это самое чистое горючее, а это значит, что при нем выделяется очень мало побочных продуктов.

При сжигании ископаемого топлива они могут выделять (или выделять) различные элементы, соединения и твердые частицы. Уголь и нефть - это ископаемое топливо с очень сложными молекулярными образованиями, содержащими большое количество углерода, азота и серы.При сжигании они выделяют большое количество вредных выбросов, включая оксиды азота, диоксид серы и частицы, которые уносятся в атмосферу и способствуют загрязнению воздуха.

Напротив, метан в природном газе имеет простую молекулярную структуру: Ch5. Когда он горит, он выделяет только углекислый газ и водяной пар. Когда мы дышим, люди выдыхают те же два компонента.

Двуокись углерода и водяной пар, наряду с другими газами, такими как озон и закись азота, известны как парниковые газы.Увеличение количества парниковых газов в атмосфере связано с глобальным потеплением и может иметь катастрофические экологические последствия.

Хотя при сжигании природного газа по-прежнему выделяются парниковые газы, он выделяет почти на 30 процентов меньше CO2, чем нефть, и на 45 процентов меньше, чем уголь.

Безопасность

Как и при любой другой добыче, бурение на природный газ может привести к утечкам. Если буровая установка попадает в неожиданный карман с высоким давлением природного газа, или если скважина повреждена или разрывается, утечка может быть немедленно опасной.

Поскольку природный газ так быстро растворяется в воздухе, он не всегда вызывает взрыв или возгорание. Однако утечки представляют собой опасность для окружающей среды, которая также приводит к утечке грязи и масла в окружающие области.

Если для расширения скважины применялся гидроразрыв, химические вещества, образующиеся в результате этого процесса, могут загрязнить местные водные среды обитания и питьевую воду высокорадиоактивными материалами. Выбрасываемый в воздух неконтролируемый метан также может вынудить людей временно покинуть территорию.

Утечки также могут происходить медленно. До 1950-х годов чугун был популярным выбором для распределительных трубопроводов, но он позволял выходить большому количеству природного газа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *