Где применяется газ: О природном газе

Природный газ: состав, способы добычи, транспортировка

Природный газ — один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Его используют для газоснабжения жилых частных и многоквартирных домов, как топливо для машин, котельных, ТЭЦ.

Из чего состоит природный газ

Основу природного газа составляет метан (Ch5) — простейший углеводород. Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды: этан, пропан, бутан. Также в состав природных газов в качестве примесей входят водород, сероводород, азот, углекислота, гелий и др. инетрные газы. Из этих газов только гелий, содержание которого достигает иногда 8 % общего количества присутствующих в природном резервуаре газов, представляет определенный промышленный интерес.

Запах газа

Природный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Запах придается газу искусственно (одорация) для того, чтобы можно было предотвратить утечку. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения (запах тухлых яиц и пр.

). Человек может уловить запах этантиола, одного из самых распространенных одорантов, даже если одна часть этого вещества придется на 50 млн частей воздуха.

Добыча

Природный газ содержится в природных резервуарах: в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде. Залегают подземные источники на глубине от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Природный газ можно классифицировать как попутный (associated), если он встречается над нефтью, и как несвзвязанный, самостоятельный, не связанный с нефтью (nonassociated), когда газовые залежи располагаются отдельно от неё. В нефтегазовых резервуарах природный газ может быть обнаружен в свободном состоянии в виде газа, растворенного в нефти или воде, а также в виде сжиженного газа.

Представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается, ошибочно.

Природный газ заключен в мельчайшие трещины и поры, которыми обладают горные породы.

Добыча природного газа осуществляется с помощью скважин. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте (в микроскопических порах и трещинах) давление многократно превышают атмосферное. Поэтому разность давлений в пласте и системе сбора и является движущей силой, которая заставляет газ подниматься наверх.

Сланцевый природный газ

Сланцевый газ (англ. shale gas) добывают из горючих сланцев (слоистые осадочные породы) и состоящий преимущественно из метана. Сланцевый газ распределен в небольших порах осадочных пород: горючих сланцев или уплотненных песчанников. Если в обычных месторождениях поры в породе обычно соединены между собой и выдают большой приток газа на поверхность, то в сланцевых месторождениях поры изолированы друг от друга, поэтому добывать газ из них нужно с помощью особой технологии — гидроразыва пласта (фрекинг). Эта технология подразумевает закачку в скважину под большим давлением жидкости (воды или особых гелей).

Она создает трещины в породе, по которым газ из пор поступает на поверхность.

Обработка и транспортировка природного газа

Извлеченный на поверхность газ непригоден к немедленному использованию, так содержит много примесей и воды. Обработка на специальных предприятиях позволяет снизить количество примесей до минимума, а также осушить газ и придать ему знакомый запах. В результате газ становится пригодным для отправки конечному потребителю.

Транспортировка осуществляется несколькими способами: по трубопроводам, газовозами-танкерами и железнодорожными цистернами. В последних двух случаях газ транспортируют в сжиженном состоянии (СПГ).

Природный газ — перспективный энергоноситель

Природный газ является самым экологически безвредным ископаемым энергоносителем, так как при его сгорании выделяется значительно меньше углекислого газа, чем при сгорании угля или нефти.  Природный газ ввиду его высокой теплотворной способности является эффективным энергоносителем с многообразными возможностями применения. Российский природный газ отличается высокой теплотворной способностью. Ввиду высокого содержания метана он является самым высококачественным природным газом в мире.

Особенно эффективно и с наименьшим выделением вредных выбросов природный газ можно использовать для выработки электроэнергии и тепла для отопления.

Кроме того, использование природного газа в качестве моторного топлива дает возможность значительно уменьшить загрязнение окружающей среды выхлопными газами, в особенности в городских и густонаселенных районах.

Энергоноситель — природный газ

Природный газ — надежный, экологичный и эффективный энергоноситель.

В настоящее время наш быт и экономику нельзя представить себе без природного газа и электроэнергии.

Природный газ — это горючее полезное ископаемое, которое, как и нефть добывается из подземных месторождений. Ввиду родственности происхождения залежи природного газа часто располагаются рядом с месторождениями нефти.

Европейские категории качества природного газа

Категории качества природного газа различаются по химическому составу в зависимости от региона добычи.

Основную часть природного газа составляет метан.

В состав природного газа в большом количестве могут входить различные углеводороды (алканы) — этан, пропан, бутан и пентан. Другими, удаляемыми  компонентами являются сероводород и диоксид углерода.

В зависимости от содержания метана выделяются две основные группыприродного газа:

• Природный газ группы H (Н–газ, т.е. высококалорийный газ) в связи с высоким содержанием метана (от 87% до 99%) является самым высококачественным. Российский природный газ относится к группе Н и отличается высокой теплотворной способностью. Ввиду высокого содержания метана (~ 98%) он является самым высококачественным природным газом мира.
• Природный газ группы L (L–газ, т.е. низкокалорийный газ) — это природный газ с менее высоким содержанием метана — от 80% до 87%. Если требования по качеству не выполняются (11,1 кВт-ч/куб.м ), то часто газ нельзя поставлять непосредственно конечному потребителю без дополнительной переработки.

Благодаря высокому качеству российского природного газа он нашел универсальное применение во всех областях экономики. Применение таких энергоносителей, как природный газ сопровождается внедрением инновационных достижений и позволяет сократить выбросы CO₂. Роль природного газа как благоприятного для окружающей среды энергоносителя, отвечающего современным экологическим требованиям и в условиях роста потребления энергии в Германии и Европе, имеет растущее значение на энергетическом рынке.

Многосторонние возможности применения природного газа

Обладая такими преимуществами перед другими энергоносителями как, например, экономичность и экологичность, природный газ приобретает все большее значение в промышленности и бытовых хозяйствах.

Природный газ как ископаемый энергоноситель используется главным образом для отопления жилых и промышленных помещений, для приготовления пищи, выработки электроэнергии, а также в промышленно-производственном секторе для выработки тепловой энергии.

В небольшом объеме природный газ используется в качестве моторного топлива. В связи с ростом цен на бензин за последние годы и месяцы возросло количество частного транспорта, переоснащенного на газовые двигатели. Кроме того, осуществляется переоснащение грузовых автомобилей и автобусов для работы на природном газе. Наряду с фактором затрат важным аргументом в пользу природного газа является более низкий уровень выделения в атмосферу вредных веществ.

Запасы природного газа

Запасами природного газа обладают почти все страны мира, однако самые значительные из них сконцентрированы в определенных частях нашей планеты.

Крупные залежи природного газа расположены в России, на Ближнем Востоке, в регионе Персидско-Арабского залива, в Северной Америке включая США, на Дальнем Востоке, в Китае, а также в Африке — Алжире и Нигерии.

Европа также обладает запасами природного газа и, прежде всего, в Северном море и странах, расположенных на его побережье. Крупнейшие европейские запасы природного газа залегают в Норвегии и Нидерландах. Собственная добыча природного газа Германии обеспечивает одну пятую часть ее общей потребности.

Для чего используется природный газ? Использование природного газа

То, для чего используется природный газ, в последнее время сильно изменилось, потому что в 19 веке он в основном использовался для освещения в зданиях и на улицах. Сегодня технологии настолько расширили возможности использования природного газа, что мы можем использовать его практически для чего угодно.

Прежде всего, есть несколько распространенных применений — и множество других менее важных способов его использования.

А затем давайте узнаем о наиболее распространенных способах использования природного газа в повседневной жизни.

1. Электроэнергия

Мы можем производить электроэнергию из природного газа – с помощью паровых турбин и газовых турбин.

По данным EIA, это был крупнейший источник — около 38% — производства электроэнергии в США в 2019 году.

И в ближайшем будущем мы будем использовать все больше и больше электроэнергии, потому что мы используем ее так, как не знали 20 лет назад (например, электромобили).

2. Отопление

Почти половина всех домов в США использует для отопления природный газ. Причина этого: он более эффективен, чем электрические насосы отопления.

Тепло от природного газа доставляется из систем принудительной вентиляции при температуре 50-60 градусов Цельсия. Воздух от электрического теплового насоса обычно доставляется при температуре 30-35 градусов по Цельсию, что достаточно тепло для обогрева комнаты, но намного ниже, чем средняя температура человека 36-37 градусов по Цельсию.

Если кто-то спросит, для чего мы используем природный газ, мы можем с уверенностью сказать, что он в основном используется для отопления и производства электроэнергии, но есть и другие важные области применения, как показано на изображении выше.

3. Транспортировка и производство (промышленное использование)

Промышленное использование природного газа означает производство химикатов, удобрений, водорода и т. д. На его долю приходится около 33% общего потребления природного газа в США.

С точки зрения транспорта, природный газ не является основным источником энергии в этой отрасли (это нефть), но большинство людей не осознают, что он используется значительно чаще, чем электричество.

• Нефтепродукты служат топливом для 92% всех транспортных средств США

• Биотопливо (например, этанол) составляет около 5%

• На долю природного газа приходилось около 3%

• Электроэнергия поставлена ​​менее чем на 1%

Цифры представляют общее потребление энергии транспортным сектором. Кроме того, природный газ используется для целей охлаждения, производства, когенерации и тригенерации (одновременное использование электроэнергии и тепла).

Но как именно мы используем природный газ, для чего используется газ и в чем разница между жилым и коммерческим использованием?

Использование природного газа

Если мы хотим выделить несколько конкретных видов использования природного газа для большинства типов потребителей, мы должны задать очень простой вопрос. Что использует газ в доме?

Вот краткий список наиболее распространенных применений.

Кулинария

Мы можем использовать природный газ непосредственно для приготовления пищи. Часто она обеспечивает лучший контроль температуры и потребляет значительно меньше энергии, чем электрическая духовка.

Но если мы не используем газ напрямую, возможно, мы используем его косвенно (через производство электроэнергии).

Водяное отопление

Да, мы используем его, чтобы обогревать наши комнаты, но и воду тоже.

Природный газ нагревается быстрее, чем электричество, и стоит меньше.

Кондиционер

Метод охлаждения №1 — кондиционер.

Почти во всех случаях мы прямо или косвенно используем природный газ. В основном косвенно (потому что мы используем электричество), но есть продукты и модели, работающие на природном газе, которые используют газ напрямую. Они не так популярны среди домохозяйств.

Разжигание огня

Существует множество применений природного газа в жилых домах.

Например, есть камины на природном газе без всякой дровяной каши. Вам не нужно беспокоиться о пожаре, если вы ложитесь спать, вы лучше управляете огнем — и, что не менее важно, вам не нужно собирать дрова перед каждой вечеринкой с барбекю.

Но для чего используется природный газ в различных отраслях промышленности?

Кто и для каких целей использует природный газ?

Согласно EIA, коммерческий сектор использует природный газ до 

• отопление зданий и водоснабжение

• для эксплуатации холодильного и холодильного оборудования

• приготовить

• для сушки белья

• для наружного освещения

• в качестве топлива в теплоэнергетических системах

Говоря простым языком, использование природного газа в коммерческих зданиях аналогично его использованию в домах. На этот сектор приходится около 12% общего потребления природного газа в США.

Заключение

Природный газ является одним из самых распространенных источников энергии. Есть 3 вида использования природного газа, которые намного важнее других:

EIA различает потребителей как жилые, коммерческие или промышленные, но использование природного газа в коммерческом секторе очень похоже на его использование в жилых домах.

Для чего используется природный газ?

Природный газ — это ископаемое топливо, о котором много спорят — он считается «чище», чем другие ископаемые виды топлива, и поэтому люди часто утверждают, что это не вредно для окружающей среды. Однако большинство людей не понимают, что такое природный газ, для чего он используется и какое влияние он оказывает на окружающую среду. Здесь мы ответим на ваши наиболее часто задаваемые вопросы о том, для чего используется природный газ.

Что такое природный газ?

Природный газ — это легковоспламеняющийся газ, который добывается глубоко под землей. Он создается, когда древние мертвые организмы, попавшие под слои отложений, разрушаются в среде с высоким давлением. В ходе этого процесса образуются нефть и природный газ, состоящий из метана, двуокиси углерода, водяного пара и других углеводородов.

Каковы основные виды использования природного газа?

Мы часто думаем о природном газе как о чем-то, что мы используем в наших домах, но наше бытовое использование составляет 16% от общего потребления природного газа в США. Помимо приготовления пищи и отопления (более половины домов в США имеют газовое отопление ), он также используется в промышленных процессах, таких как производство красок и пластмасс (33%) и для производства электроэнергии (36%) ¹ .

Для производства электроэнергии природный газ сжигается для получения тепла, которое затем используется для производства электроэнергии. Природный газ является энергоэффективным, поэтому он может производить больше электроэнергии, чем тот же эквивалент в угле.

Природный газ широко используется в промышленных процессах, от производства химикатов и удобрений до транспорта.

Как природный газ используется в повседневной жизни?

В повседневной жизни природный газ используется для приготовления пищи, в наших газовых горелках и в некоторых домах в качестве топлива для систем отопления. Его также можно использовать для выработки электроэнергии для наших домов и предприятий, заправки транспортных средств, перевозящих товары (около 3% транспорта), и для питания кондиционеров.

Откуда мы получаем природный газ?

Природный газ формируется в течение миллионов лет в карманах глубоко в недрах Земли. Эти карманы находятся там, где когда-то было дно моря или озера, так как на нем оседали мертвые организмы, растения и животные. С течением времени сверху накапливался осадок, который создавал подходящую среду для образования природного газа (и часто нефти).

После обнаружения кармана природного газа проводятся испытания, чтобы определить его размер. Если оно достаточно велико, чтобы его можно было вскрыть, бурятся эксплуатационные скважины для добычи газа и нефти. Затем этот газ проходит по трубопроводу на перерабатывающий завод, где он очищается. Большинство других газов и кислот в природном газе можно использовать для других процессов. Затем природный газ направляется в подземное хранилище или используется для различных целей.

Почему природный газ так важен?

Это важно, потому что мы построили вокруг него так много инфраструктуры — мы можем легко использовать его для производства электроэнергии и топлива для домов по всему миру. Это делает его простым и дешевым в использовании, хотя это может измениться в ближайшем будущем. Нам нужно отказаться от нашей зависимости от природного газа до того, как он закончится в следующем столетии.

Каковы 3 основных вида использования природного газа?

3 крупнейших использования природного газа в США:

• 36% используется для производства электроэнергии
• 33% используется в промышленных процессах
• 16% используется для жилых помещений

Каковы 2 преимущества природного газа?

Два преимущества природного газа:

1. Налаженная инфраструктура – ​​у нас уже есть инфраструктура для снабжения нашей страны (и всего мира) природным газом, что делает его производство и поставку дешевыми.
2. Его нельзя вывести из строя во время бури – в домах с газом можно продолжать готовить и даже отапливать дом при отключении электричества. Это особенно полезно в районах с суровыми зимами, где недостаток тепла может быть опасен для жизни.

Какой штат потребляет больше всего природного газа?

Нью-Йорк использует больше всего природного газа, потребляя около 1,39 квадриллиона британских тепловых единиц в 2018 году. Техас находится на втором месте с потреблением 4 564,1 триллиона британских тепловых единиц, что ставит использование Нью-Йорка в перспективу!

Почему природный газ такой дешевый?

Природный газ дешев, потому что, хотя природный газ в долгосрочной перспективе заканчивается, в настоящее время он по-прежнему в изобилии, особенно здесь, в США. У нас также были более мягкие зимы, а это означает, что людям с газовым отоплением не нужно было использовать газ в качестве топлива. много газа. Чем больше чего-то есть и чем меньше на это спрос, тем дешевле цена.

Каковы плюсы и минусы природного газа?

Давайте сначала посмотрим на плюсы:

• Он сгорает более «чисто», чем другие ископаемые виды топлива. Это означает, что, хотя он по-прежнему выделяет вредные газы, он выделяет меньше, чем нефть и уголь.
• У нас есть инфраструктура для доставки природного газа по всему миру.
• Относительно легко хранить под землей.
• Не может быть выбит бурей.
• Это недорого.
• У нас в США много природного газа
• Это энергоэффективно.

И минусы:

• Это очень взрывоопасно, и аварии с природным газом все еще случаются.
• Он по-прежнему выделяет парниковые газы при сжигании, что способствует глобальному потеплению.
• Ядовито для дыхания.
• Его нельзя восстановить, как только вы его сожжете, он исчезнет.
• Он закончится — возможно, уже в ближайшие 50 лет.
• Только некоторые страны имеют к нему доступ, поэтому другие должны платить надбавку за его покупку.

Почему природный газ вреден для окружающей среды?

Природный газ вреден для окружающей среды, потому что он почти полностью состоит из метана, который вносит наибольший вклад в парниковые газы. Парниковые газы задерживают тепло в нашей атмосфере, поэтому погода становится теплее даже на полюсах.

Это также проблематично, потому что по мере того, как становится все труднее найти припасы, методы извлечения становятся все более сложными и разрушительными. Фрекинг чрезвычайно разрушительный; в лучшем случае он загрязняет местную почву и водоемы, а в худшем — вызывает землетрясения. Когда обнаруживается месторождение природного газа, вся инфраструктура должна быть построена вокруг него, потому что его нельзя транспортировать по суше. Это означает, что перерабатывающий завод, хранилище и трубопроводы должны быть построены поблизости или под землей.

Сколько лет природного газа осталось в мире?

EIA считает, что природного газа в США хватит на 84 года, если будет поддерживаться тот же уровень добычи природного газа ² . World Meters оценивает всего 52 года ³ , поэтому реальное число, вероятно, находится где-то между этими двумя значениями.

Нам нужно начать больше зависеть от других источников снабжения электричеством задолго до того, как оно закончится. К счастью, возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра, солнечная энергия и энергия биомассы, растут с каждым годом. Чем лучше будет инфраструктура для этих источников энергии, тем меньше нам нужно будет беспокоиться о нехватке природного газа.

Природный газ по-прежнему занимает важное место в нашей жизни, и, вероятно, так будет еще долго. Хотя это более чистое ископаемое топливо, чем нефть или уголь, это не чистый ресурс и не возобновляемый ресурс. Если мы хотим, чтобы наши будущие поколения имели стабильное снабжение электричеством и здоровый мир для жизни, мы должны построить инфраструктуру, необходимую для снабжения мира чистой, возобновляемой энергией, такой как та, что вырабатывается солнечными и ветряными электростанциями.

Подпишитесь на план чистого природного газа

Если вы хотите внести свой вклад в защиту окружающей среды, мы рекомендуем найти способы сократить чистые выбросы углерода, например подписаться на план чистого природного газа. План чистого природного газа Inspire предлагает душевное спокойствие по предсказуемой цене. Кроме того, при выборе Inspire в качестве поставщика природного газа не взимается плата за регистрацию или отмену, а также установка или перерыв в обслуживании. Мы создадим индивидуальную цену на поставку природного газа на основе факторов, в том числе моделей энергопотребления вашего дома.

Как только вы станете участником, вы будете спокойны, зная, что выбросы углерода в результате потребления природного газа в вашем доме нейтрализуются, и вы делаете что-то полезное для планеты.

Когда вы перейдете на план Inspire’s Clean Natural Gas, ваш газ будет по-прежнему доставляться вам местной коммунальной компанией. Inspire заменит вашего текущего поставщика природного газа, и как только вы начнете обслуживание, вы увидите «Inspire» в качестве поставщика природного газа в вашем счете за коммунальные услуги.