Visrentablākā, videi draudzīgākā un svarīgākā degviela mūsdienās ir dabasgāze. Kas ir šī viela? No kurienes nāk dabasgāze un kādas ir tās īpašības? To zināt ir svarīgi un nepieciešams, jo tas, cik ilgi šī izejviela derēs, ir globāls jautājums visām pasaules valstīm. Šie jautājumi tiks apspriesti šajā rakstā.
Dabasgāze: vispārīgie sastāva raksturojumi
Šo savienojumu ķīmijā parasti dēvē par metānu, kura formula ir CH4. Tomēr tā nav gluži taisnība. Galu galā dabasgāze ir mūsu Zemes minerālprodukts. Un tas nevar būt pilnīgi tīrs. Tas ir daudzu gāzveida produktu ķīmisks maisījums. Starp tiem var skaidri identificēt organisko un neorganisko komponentu.
Pirmie ietver tādas zemas molekulmasas gāzes kā:
- metāns;
- butāns;
- propāns.
Uz otru vairāk dažādu produktu:
- sērūdeņraža piemaisījumi;
- ūdeņradis;
- hēlijs;
- slāpeklis;
- oglekļa dioksīds.
Tādēļ šīs īpašībasVielas nevar noteikt tikai viens sastāvā dominējošais alkāns. Arī piemaisījumi tos spēcīgi ietekmē. Taču dabasgāzes izcelsme ir labi zināma cilvēkiem, kuri ar to strādā. Tāpēc tīrīšanas metodes lietošanai jau sen ir izstrādātas un plaši izmantotas.
Fizikālās īpašības
Nevajadzēs daudz rindkopu, lai aprakstītu šī savienojuma īpašības.
- Blīvums mainās atkarībā no agregācijas stāvokļa, jo šis produkts var sašķidrināties, palielinoties spiedienam.
- Pie 6500 0C spēj spontāni aizdegties, tāpēc ir sprādzienbīstams.
- Ja noteiktā proporcijā sajauc ar gaisu, tam ir arī sprādzienbīstams raksturs.
- Gandrīz divreiz vieglāks par gaisu, tāpēc spēj izkļūt atmosfēras augšējos slāņos.
Ir arī īpaša funkcija, kas padara dabasgāzes laukus daudz plašākus, nekā tie varētu būt. Tas spēj atrasties cieta ķermeņa stāvoklī zemes garozas sastāvā. Vairāk par to tālāk.
Dabasgāzes veidošanās metodes vai izcelsme
Var noteikt vairākas pamata iespējas, kurās notiek attiecīgās vielas veidošanās un uzkrāšanās.
- Dzīvo būtņu sadalīšanās process to dzīves beigu rezultātā. Tas ir tas, ko saka biogēnā teorija. Šis ceļš ir aprēķināts tūkstošos un miljonos gadu, bet rezultātā tas noveda pie milzīga dabasgāzes daudzuma uzkrāšanās uz mūsu planētas.planēta.
- Gāzhidrātu kompleksu veidošanās, kas koncentrēti galvenokārt pazemē. Šis process kļuva iespējams tikai pateicoties noteiktu termodinamisko parametru izvēlei. Taču 20. gadsimtā tika pierādīts, ka šādas gāzes atradnes pastāv un to daudzumi ir vienkārši pārsteidzoši savā mērogā. Pat mūžīgais sasalums saglabā dabasgāzi savā dziļumā cietā stāvoklī.
- Dabasgāzes izcelsme no kosmosa specifisku reakciju virknes rezultātā. Tagad ir pierādīts, ka gandrīz visas mūsu sistēmas planētas satur šo gāzi.
Neatkarīgi no tā, kā tas tika izveidots, viena lieta paliek nemainīga: tās rezerves ir milzīgas, bet izsmeļamas.
Lielākie pasaules noguldījumi
Pasaules dabasgāzes rezerves tiek lēstas 200,363 triljonu m3. Šie dati ir līdz 2013. gadam. Protams, figūra ir pārsteidzoša savā varenībā. Bet neaizmirstiet par viņa izdevumiem, kuru arī ir daudz. Katru gadu visā pasaulē tiek iegūti aptuveni 3646 miljardi m33 šī unikālā dabas resursa.
Galvenās dabasgāzes atradnes pasaulē atrodas šādās valstīs:
- Krievija;
- Irāna;
- Katara;
- Turkmenistāna;
- ASV;
- Saūda Arābija;
- Apvienotie Arābu Emirāti;
- Venecuēla un citi.
Šeit ir norādītas tikai lielākās valstis, kurās var iegūt šo minerālu. Kopumā ir vietas, kur šis produkts ir koncentrēts101 valstī.
Ja saucam pašas noguldījumu platības, tad par lielākajām no tām uzskatāmas:
- Hassi-Rmel (Alžīrija);
- Shah Deniz (Azerbaidžāna);
- Groningena (Nīderlande);
- Dhirubhai (Indija);
- North/South Pars (attiecīgi Katara un Irāna);
- Urengojs (Krievija);
- Galkiniša (Turkmenistāna).
Tās ir ne tikai lielas, bet arī gigantiskas un supergigantas vietas, kur koncentrēta lielākā daļa zemes dabasgāzes.
Dabasgāzes atradnes Krievijā
Ja runājam par mūsu valsti, varam nosaukt aptuveni 14 šīs unikālās izejvielas avotus. Lielākie ir:
- Urengoy;
- Ļeņingradskoje;
- Yamburg;
- Shtokman;
- Bovanenkovo;
- Polar.
Vēl astoņām ir ne tik lielas rezerves, bet arī ļoti svarīgas mūsu valsts labklājībai. Kopumā dabasgāzes iegulas Krievijā ir vislielākās, salīdzinot ar citām pasaules valstīm. Tik daudz avotu, tāpat kā mūsu reģionā, nekur nav.
Gāzes rezervju prognozes pasaulē
Pēc iepriekš rakstā par gāzes ražošanu un patēriņu, kā arī par tās rezervju apjomiem norādītajiem skaitļiem ir skaidrs, ka aptuvenais visu avotu izmantošanas laiks būs aptuveni 55 gadi! Tas ir ļoti mazs, tāpēc darbs šajā jomā notiek.
Eksperti to pašu prognozē naftai. Interesants fakts ir tas, ka lielākā daļa šīs izejvielas paliek slēpta.no cilvēku upuriem mūžīgajā sasalumā un okeānu dibenā gāzhidrātu slāņu veidā. Ja zinātniekiem izdosies atrisināt to apstrādes problēmu un izstrādāt ieguves metodes, tad gan gāzes, gan naftas problēmas atrisināsies uz daudziem gadiem.
Bet pagaidām tā palikusi tikai cerība un sapnis, ticība mūsu pasaules zinātnieku gaišajiem prātiem un ieskatam.
Ieguves metodes
Dabasgāzes ieguve tiek veikta pēc noteiktiem paņēmieniem un metodēm. Lieta tāda, ka tās rašanās dziļums var sasniegt vairākus kilometrus. Šādos apstākļos nepieciešama īpaši izstrādāta programma un jauns, moderns un jaudīgs aprīkojums.
Ražošanas tehnikas pamatā ir spiediena starpības radīšana gāzes rezervuārā un ārējā atmosfēras gaisā. Rezultātā ar akas palīdzību produkts tiek izsūknēts no nogulsnēm, un rezervuārs tiek piesātināts ar ūdeni.
Akas tiek urbtas pa noteiktu trajektoriju, kas atgādina kāpnes. Tas tiek darīts, jo:
- tas ietaupa vietu un saglabā materiālu integritāti ražošanas laikā, jo gāzes piemaisījumi (piemēram, sērūdeņradis) ir ļoti kaitīgi iekārtām;
- tas ļauj vienmērīgāk sadalīt spiedienu uz veidojumu;
- šādā veidā var iekļūt 12 km dziļumā, kas ļauj izpētīt zemes iekšpuses litosfēras sastāvu.
Tā rezultātā dabasgāzes ražošana kļūst diezgan veiksmīga, nesarežģīta un labi organizēta. Pēc produkta noņemšanas tas tiek nosūtīts uz galamērķi. Ja tā ir ķīmiskā rūpnīca, tadtur tas tiek iztīrīts un sagatavots turpmākai izmantošanai dažādās nozarēs.
Īpaši mājsaimniecības vajadzībām produkts ir ne tikai jātīra, bet arī jāpievieno smaržvielas - īpašas vielas, kas piešķir asu nepatīkamu smaku. Tas tiek darīts drošības apsvērumu dēļ noplūdes gadījumā telpās.
Gāzes transports
Pēc dabasgāzes veidošanās tā tika savākta un sagatavota transportēšanai. To veic dažādos veidos.
- Caur cauruļvadu. Visizplatītākā iespēja, tomēr visbīstamākā. Šajā gadījumā kustas ir gāzveida produkts, kas var izraisīt noplūdi un sprādzienu. Tāpēc visā maršrutā ir kompresoru punkti, kuru mērķis ir uzturēt spiedienu normālai preces reklamēšanai.
- Gāzes pārvadātāju izmantošana - speciālie tankkuģi, kas spēj pārvadāt sašķidrinātu materiālu. Šī metode ir visdrošākā, jo šķidrā stāvoklī gāze nav tik sprādzienbīstama un nav pašaizdegšanās spējīga.
- Dzelzceļš, izmantojot autocisternas.
Gāzes transportēšanas veids ir atkarīgs no galamērķa attāluma un produkta daudzuma.
Vide
Raugoties no dabas viedokļa, nav tīrākas vides degvielas par dabasgāzi. Galu galā tā sadegšanas produkti ir ūdens un oglekļa dioksīds. Bez kaitīgām emisijām, bez skābā lietus.
Tomēr šajā gadījumā vēl irProblēma ir "siltumnīcas efekts". Tas atspoguļo oglekļa dioksīda uzkrāšanos atmosfērā, kas provocē globālās klimata pārmaiņas. Pie šīs problēmas strādā arī visu valstu zinātnieki, jo pēdējā laikā tā kļūst arvien aktuālāka un aktuālāka.
Tomēr gāze un nafta joprojām ir galvenie degošie minerāli, kas kalpo cilvēkiem par degvielu.
