Cosa sappiamo degli idrocarburi?Ebbene, forse qualcosa dal curriculum scolastico in chimica, ma la parola "metano" lampeggia periodicamente nei media ... Cosa sappiamo del gas naturale, oltre alle sue proprietà esplosive? Quali sono gli altri usi del gas naturale oltre alla cottura e al riscaldamento di edifici residenziali che tutti conosciamo? Cosa c'è di nuovo nel mondo del consumo energetico e della sicurezza energetica?
Proprietà di base
Partiamo dal fatto che una frase ben nota sul'odore di gas nell'appartamento o per strada non è del tutto corretto. Il gas naturale, che viene fornito ai nostri appartamenti per cucinare o per riscaldare l'acqua, non ha sapore né odore. Ciò che percepiamo non è altro che uno speciale additivo necessario per rilevare le fughe di gas. Questo è il cosiddetto odorizzante, viene aggiunto in stazioni appositamente attrezzate nelle seguenti proporzioni: 16 mg per mille metri cubi di gas.
Il componente principale del gas naturale è sicuramenteè metano. Il suo contenuto nella miscela di gas è di circa l'89-95%, i componenti rimanenti sono butano, propano, idrogeno solforato e le cosiddette impurità: polvere e componenti non combustibili, ossigeno e azoto. La percentuale di contenuto di metano dipende dal tipo di campo.
Energia da gas naturale rilasciata durante la combustioneun metro cubo di carburante è chiamato il calore della combustione. Questo valore è uno di quelli iniziali in tutte le questioni di progettazione degli impianti di gas e nei diversi paesi vengono presi come base valori diversi. In Russia, il calcolo si basa sul calore di combustione più basso, nei paesi occidentali, come Francia e Gran Bretagna, sul più alto.
Parlando dell'esplosività del gas naturale, ne vale la penamenzionare concetti come limiti di esplosività e concentrazioni pericolose. Il gas esplode quando la sua concentrazione nella stanza è dal 5 al 15% in volume. Se la concentrazione è inferiore, il gas non brucia, se la concentrazione è superiore al 15%, la miscela gas-aria brucia con ulteriore alimentazione d'aria. La concentrazione pericolosa viene solitamente chiamata 1/5 del limite inferiore di esplosività, ovvero 1%.
Nozioni di base sui tipi e sulle applicazioni del gas naturale
Butano e propano trovano la loro strada per il carburanteper auto (gas liquefatto). Il propano viene utilizzato anche per rifornire di carburante gli accendini. L'etano è usato raramente come combustibile, poiché è una materia prima per la produzione di polietilene. L'acetilene è estremamente infiammabile e viene utilizzato nella saldatura e nel taglio dei metalli. Abbiamo già parlato dell'utilizzo del gas naturale, o per essere più precisi, del metano; viene utilizzato come combustibile combustibile in stufe, colonne e caldaie.
Tipi di gas naturale prodotto
I campi sono suddivisi in base alle tipologie di gas prodottoper gas o associati. La principale differenza tra i due è la percentuale di idrocarburi. Nei giacimenti di gas, il contenuto di metano è di circa l'80-90%, in associato, o, come vengono anche chiamati, "petrolio", il suo contenuto non è superiore al 50%. Il restante 50% è propano-butano e olio separato dal gas. Uno dei maggiori svantaggi del gas del campo associato è la sua purificazione obbligatoria da varie impurità. La produzione di gas naturale è anche associata all'estrazione dell'elio. Tali depositi sono piuttosto rari; l'elio è considerato il gas ottimale per il raffreddamento dei reattori nucleari. Lo zolfo rilasciato dall'idrogeno solforato estratto come miscela di gas naturale viene utilizzato anche per scopi industriali.
Lo strumento principale nella produzione di gas naturaleè una perforatrice. Questa è una torre a quattro zampe alta circa 20-30 metri. Un tubo con un trapano all'estremità è sospeso da esso. Questo tubo aumenta all'aumentare della profondità del pozzo; durante la perforazione viene aggiunto al pozzo uno speciale fluido in modo che le rocce da distruggere non lo ostruiscano.
Come ci arriva il gas?
Quindi, lasciando il luogo di estrazione, il naturale purificatoil gas entra nella prima stazione di compressione, o, come viene anche chiamata, in quella di testa. Si trova più spesso nelle immediate vicinanze del campo. Lì, il gas ad alta pressione viene fornito ai gasdotti principali mediante installazioni. Le stazioni di compressione booster vengono installate per mantenere la pressione specificata sui gasdotti principali. Poiché la posa di tubi con questa categoria di pressione all'interno delle città è vietata, viene installata una diramazione davanti a ciascuna grande città. Già, a sua volta, non aumenta, ma diminuisce la pressione. Una parte viene consumata da grandi consumatori di gas: imprese industriali, fabbriche, caldaie. E l'altra parte va alla cosiddetta fratturazione idraulica - punti di distribuzione del gas. Lì, la pressione scende di nuovo. Dov'è più familiare a me e a te l'uso del gas naturale? Questi sono fornelli.
Da quanto tempo è con noi?
L'uso attivo del gas naturale ha il suo pedaggioa partire dalla metà del XIX secolo, dopo l'invenzione del bruciatore a gas. Inoltre, il suo uso iniziale ora non ci è del tutto familiare. È stato utilizzato per la prima volta per l'illuminazione stradale.
Non ci sono alternative
Forse la migliore prova di un vantaggioil gas naturale come fonte di energia più conveniente sono indicatori di Mosca. L'allacciamento al gas ha permesso di risparmiare ogni giorno un milione di metri cubi di legna da ardere, 0,65 milioni di tonnellate di carbone, 150mila tonnellate di cherosene e quasi la stessa quantità di gasolio da riscaldamento. E tutto questo è stato sostituito da 1 milione di metri cubi. m di gas. Seguì una graduale gassificazione dell'intero Paese e la ricerca di nuovi giacimenti. Successivamente, in Siberia sono state trovate enormi riserve di gas, che vengono sfruttate fino ad oggi.
Uso industriale
L'uso del gas naturale non è limitatosolo cucinando - anche se indirettamente, viene utilizzato per fornire calore agli edifici residenziali. La maggior parte delle grandi caldaie urbane nella parte europea della Russia utilizza il gas naturale come combustibile principale.
Inoltre, sempre più spesso viene utilizzato gas naturaleindustria chimica come materia prima per la produzione di varie sostanze organiche. Un numero crescente di giganti automobilistici sta sviluppando veicoli che utilizzano combustibili alternativi, tra cui l'idrogeno e il gas naturale.
La colpa è solo del gas
Da un punto di vista ambientale, il gas naturale puòchiamato uno dei combustibili fossili più sicuri. Tuttavia, il collegamento del gas a molte sfere della vita umana e la successiva combustione hanno portato a un aumento multiplo del contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera. Altrimenti, questo processo è chiamato "effetto serra". E questo ha un impatto estremamente negativo sul clima del nostro pianeta. Tuttavia, le nuove tecnologie e i livelli di produzione hanno recentemente ridotto al minimo il livello di emissioni nell'atmosfera. Ricordiamoci che il gas è uno dei tipi di carburante più sicuri.
