الأكثر ربحية والصديقة للبيئة والأهميةالوقود اليوم غاز طبيعي. ما هذه المادة؟ من أين ينشأ مصدر الغاز الطبيعي وما هي سماته؟ من المهم والضروري معرفة ذلك ، لأن المدة التي ستستمر فيها هذه المادة الخام هي قضية عالمية لجميع دول العالم. سنتحدث عن هذه القضايا في هذه المقالة.
الغاز الطبيعي: الخصائص العامة للتكوين
هذا المركب مألوف في الكيمياء للإشارة إلى الميثان ، والذي له الصيغة CH4... ومع ذلك، هذا ليس صحيحا تماما. بعد كل شيء ، الغاز الطبيعي هو منتج معدني لأرضنا. ولا يمكن أن يكون نقيًا تمامًا. إنه خليط كيميائي للعديد من المنتجات الغازية. من بينها ، يمكنك تحديد المكون العضوي وغير العضوي بوضوح.
الأول يشمل غازات منخفضة الوزن الجزيئي مثل:
- الميثان.
- البيوتان.
- البروبان.
الثاني هو منتجات أكثر تنوعًا:
- شوائب كبريتيد الهيدروجين.
- هيدروجين؛
- الهيليوم.
- نتروجين؛
- نشبع.
لذلك ، لا يمكن لخصائص هذه المادةيتم تحديده بواسطة ألكان مهيمن واحد فقط في التكوين. كما أنها تتأثر بشدة بالشوائب. ومع ذلك ، فإن أصل الغاز الطبيعي معروف جيدًا للأشخاص الذين يعملون معه. لذلك ، تم تطوير طرق التنظيف للاستخدام منذ فترة طويلة وإدخالها على نطاق واسع.
الخصائص الفيزيائية
لن يتطلب الأمر العديد من الخطوات لوصف خصائص مركب معين.
- تختلف الكثافة اعتمادًا على حالة التجميع ، حيث يمكن لهذا المنتج أن يتحول مع زيادة الضغط.
- في 6500 0C قادر على الاحتراق التلقائي ، لذلك فهو مادة متفجرة.
- عند مزجه مع الهواء بنسب معينة ، يكون له أيضًا طابع متفجر.
- تقريبًا أخف مرتين من الهواء ، لذلك فهي قادرة على التطاير في الغلاف الجوي العلوي.
هناك أيضًا خاصية خاصة بسبب ذلكرواسب الغاز الطبيعي أوسع بكثير مما يمكن أن تكون. إنه قادر على أن يكون في حالة صلبة داخل قشرة الأرض. سنناقش هذا بمزيد من التفصيل أدناه.
تكوين أو أصل الغاز الطبيعي
يمكن تحديد العديد من الخيارات الأساسية التي يحدث فيها تكوين وتراكم المادة المعنية.
- نتيجة عملية تحلل الكائنات الحيةنهاية حياتهم. يتضح هذا من خلال نظرية المنشأ الحيوي. تم حساب هذا المسار لآلاف وملايين السنين ، ولكن نتيجة لذلك ، أدى إلى تراكم كمية هائلة من الغاز الطبيعي على كوكبنا.
- تشكيل مجمعات هيدرات الغاز ،تتركز بشكل رئيسي تحت الأرض. أصبحت هذه العملية ممكنة فقط بفضل مجموعة مختارة من معايير الديناميكا الحرارية. ومع ذلك ، في القرن العشرين ، ثبت أن رواسب الغاز هذه موجودة وكمياتها مذهلة في حجمها. حتى التربة الصقيعية تحافظ على الغاز الطبيعي في حالة صلبة في أعماقها.
- أصل الغاز الطبيعي من الفضاء نتيجة لعدد من التفاعلات المحددة. لقد ثبت الآن أن معظم كواكب نظامنا تحتوي على هذا الغاز في تركيبتها.
مهما كانت الطريقة التي تم تشكيلها بها ، يبقى شيء واحد دون تغيير: احتياطياتها ضخمة ، لكنها قابلة للنضوب.
الودائع العالمية الرئيسية
تقدر احتياطيات الغاز الطبيعي في العالم بـ 200.363 تريليون متر مكعب3... هذه البيانات عن الفترة حتى 2013. بطبيعة الحال ، فإن الشكل ملفت للنظر في عظمته. لكن لا تنس مصاريفه ، والتي هي أيضًا كبيرة. يتم استخراج حوالي 3646 مليار متر مكعب سنويًا حول العالم3 هذه المواد الخام الطبيعية الفريدة.
تقع احتياطيات الغاز الطبيعي الرئيسية في العالم في البلدان التالية:
- روسيا؛
- إيران،
- دولة قطر؛
- تركمانستان.
- الولايات المتحدة الأمريكية؛
- المملكة العربية السعودية؛
- الإمارات العربية المتحدة؛
- فنزويلا وغيرها.
يشار هنا فقط إلى أكبر البلدان التي يمكن فيها استخراج هذا المعدن. بشكل عام ، هناك أماكن يتركز فيها هذا المنتج في 101 دولة حول العالم.
إذا أطلقنا على مناطق الودائع نفسها ، فإن ما يلي يعتبر أكبرها:
- حاسي الرمل (الجزائر) ؛
- شاه دنيز (أذربيجان) ؛
- جرونينجن (هولندا) ؛
- Dhirubhai (الهند) ؛
- شمال / جنوب بارس (قطر وإيران ، على التوالي) ؛
- يورنغوي (روسيا) ؛
- غالكينيش (تركمانستان).
هذه ليست مجرد أماكن كبيرة ، ولكنها أماكن عملاقة وفائقة العملاق ، حيث يتركز معظم الغاز الطبيعي للأرض.
حقول الغاز الطبيعي في روسيا
إذا تحدثنا عن بلدنا ، فيمكننا تسمية 14 مصدرًا لهذه المادة الخام الفريدة. أكبرها:
- يورنغوي.
- لينينغرادسكوي.
- يامبورغ.
- شتوكمان.
- بوفانينكوفسكي.
- زابوليارنوي.
ثمانية أكثر لديها كتلة أقلالاحتياطيات ، ولكنها أيضًا مهمة جدًا لرفاهية بلدنا. بشكل عام ، احتياطيات الغاز الطبيعي في روسيا هي الأكثر عددًا مقارنة بالدول الأخرى في العالم. هناك العديد من المصادر كما هو الحال في منطقتنا ، وليس في أي مكان آخر.
توقعات احتياطيات الغاز العالمية
من الأرقام الواردة أعلاه في المقالة حول الإنتاج واستهلاك الغاز وكمية احتياطياته من الواضح أن الاستخدام التقريبي لجميع المصادر سيكون حوالي 55 سنة! هذا صغير جدًا ، لذا يجري العمل الآن في هذا المجال.
يتوقع الخبراء نفس الشيء فيما يتعلقنفط. هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أن الجزء الأكبر من هذه المادة الخام يظل مخفيًا عن الإنتاج البشري في التربة الصقيعية وفي قاع المحيط العالمي على شكل طبقات هيدرات الغاز. إذا تمكن العلماء من حل مشكلة معالجتهم وتطوير طرق الاستخراج ، فسيتم حل مشاكل الغاز والنفط لسنوات عديدة قادمة.
لكن حتى الآن لا يزال هذا مجرد أمل وحلم ، وإيمان بالعقول الساطعة وبصيرة الأشخاص المثقفين في عالمنا.
طرق التعدين
يتم إنتاج الغاز الطبيعي وفقًا لـتقنية وتقنية معينة. الشيء هو أن عمق حدوثه يمكن أن يصل إلى عدة كيلومترات. في مثل هذه الظروف ، يلزم وجود برنامج مطور خصيصًا ومعدات جديدة وحديثة وقوية.
تعتمد تقنية التعدين على إحداث فرقالضغط في خزان الغاز والهواء الجوي الخارجي. نتيجة لذلك ، بمساعدة البئر ، يتم ضخ المنتج من أماكن التواجد ، ويتم تشبع التكوين بالماء.
يتم حفر الآبار على طول مسار معين يشبه السلم. يتم ذلك بسبب:
- هذا يوفر المساحة ويحافظ على سلامة المواد أثناء الإنتاج ، لأن شوائب الغاز (كبريتيد الهيدروجين ، على سبيل المثال) ضارة جدًا بالمعدات ؛
- هذا يسمح لك بتوزيع الضغط على التكوين بشكل أكثر توازناً ؛
- وبهذه الطريقة يمكن الاختراق إلى عمق 12 كم ، مما يجعل من الممكن دراسة تكوين الغلاف الصخري لباطن الأرض.
نتيجة لذلك ، يصبح إنتاج الغاز الطبيعيناجح تمامًا وغير معقد ومنظم جيدًا. بعد إزالة المنتج ، يتم إرساله إلى وجهته. إذا كان مصنعًا كيميائيًا ، فيتم تنقيته هناك وإعداده لمزيد من الاستخدام في مختلف الصناعات.
على وجه الخصوص ، للأغراض المنزلية ، لا تحتاج فقطقم بتنظيف المنتج ، ولكن أضف إليه أيضًا روائح - مواد خاصة تعطي رائحة كريهة حادة. يتم ذلك من أجل سلامة التسريبات الداخلية.
نقل الغاز
بعد تكوين الغاز الطبيعي ، تم جمعه وتجهيزه للنقل. يتم ذلك بطرق مختلفة.
- من خلال خط الأنابيب.ومع ذلك ، فإن الخيار الأكثر شيوعًا هو الأكثر خطورة. في هذه الحالة ، يتحرك المنتج الغازي ، مما قد يتسبب في حدوث تسرب وانفجار. لذلك ، في طريق المسار بأكمله ، توجد نقاط ضاغط ، والغرض منها هو الحفاظ على الضغط من أجل الحركة الطبيعية للمنتج.
- استخدام ناقلات الغاز - ناقلات خاصة ،قادرة على نقل المواد المسيلة. هذه الطريقة هي الأكثر أمانًا ، نظرًا لأن الغاز في الحالة السائلة ليس شديد الانفجار وغير قادر على الاشتعال الذاتي.
- سكة حديد مع عربات دبابات.
تعتمد طريقة نقل الغاز على نطاق الوجهة وكمية المنتج.
الجانب البيئي
من وجهة نظر الجانب الطبيعي ، لا يوجد وقود بيئي أنظف من الغاز الطبيعي. بعد كل شيء ، منتجات احتراقها هي الماء وثاني أكسيد الكربون. لا توجد انبعاثات ضارة ، ولا يتشكل مطر حمضي.
ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا تزال هناك مشكلة- "الاحتباس الحراري". إنه يمثل تراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تغير المناخ العالمي. يعمل العلماء من جميع البلدان أيضًا على حل هذه المشكلة ، منذ الآونة الأخيرة أصبحت أكثر فأكثر موضوعية وذات صلة.
ومع ذلك ، حتى الآن ، يعتبر الغاز والنفط الوقود الأحفوري الرئيسي الذي يستخدم الإنسان كوقود.