Nejvýnosnějším, ekologicky nejšetrnějším a nejdůležitějším palivem současnosti je zemní plyn. Co je to za látku? Odkud pochází zemní plyn a jaké jsou jeho vlastnosti? Je důležité a nutné to vědět, protože jak dlouho tato surovina vydrží, je globální otázkou všech zemí světa. Tyto problémy budou probrány v tomto článku.
Zemní plyn: obecné vlastnosti složení
Tato sloučenina je v chemii běžně označována jako metan, který má vzorec CH4. Není to však tak úplně pravda. Zemní plyn je totiž minerálním produktem naší Země. A nemůže být absolutně čistý. Jedná se o chemickou směs mnoha plynných produktů. Mezi nimi lze jasně identifikovat organickou složku a anorganickou složku.
První zahrnují plyny s nízkou molekulovou hmotností jako:
- methan;
- butan;
- propan.
K druhé další řadě produktů:
- nečistoty sirovodíku;
- vodík;
- helium;
- dusík;
- oxid uhličitý.
Proto vlastnosti tohotoLátky nelze určit pouze jedním dominantním alkanem ve složení. Silný vliv na ně mají i nečistoty. Původ zemního plynu je však dobře známý lidem, kteří s ním pracují. Proto byly metody čištění již dlouho vyvinuty a široce používány.
Fyzikální vlastnosti
Popis vlastností této sloučeniny nezabere mnoho odstavců.
- Hustota se liší v závislosti na stavu agregace, protože tento produkt může při zvýšení tlaku zkapalnit.
- Při 6500 0C je schopen samovznícení, proto je výbušný.
- Při smíchání se vzduchem v určitých poměrech má také výbušný charakter.
- Téměř dvakrát lehčí než vzduch, proto může uniknout do horních vrstev atmosféry.
Je zde také speciální funkce, díky které jsou pole zemního plynu mnohem širší, než by mohla být. Je schopen být ve stavu pevného tělesa ve složení zemské kůry. Více o tom níže.
Metody vzniku nebo původu zemního plynu
Je možné identifikovat několik základních možností, při kterých dochází ke vzniku a akumulaci příslušné látky.
- Proces rozkladu živých bytostí v důsledku konce jejich života. To říká biogenní teorie. Tato cesta se počítá na tisíce a miliony let, ale ve výsledku vedla k nahromadění obrovského množství zemního plynu na naší planetě.planeta.
- Tvorba komplexů plynných hydrátů soustředěných převážně pod zemí. Tento proces se stal možným pouze díky volbě určitých termodynamických parametrů. Ve 20. století se však ukázalo, že taková ložiska plynu existují a jejich množství je ve svém měřítku prostě úžasné. Dokonce i permafrost zachovává zemní plyn ve svých hlubinách v pevném stavu.
- Původ zemního plynu z vesmíru jako výsledek řady specifických reakcí. Nyní bylo prokázáno, že téměř všechny planety v našem systému obsahují tento plyn.
Bez ohledu na to, jak vznikla, jedna věc zůstává stejná: její zásoby jsou obrovské, ale vyčerpatelné.
Hlavní světová naleziště
Světové zásoby zemního plynu se odhadují na 200,363 bilionů m3. Tyto údaje jsou do roku 2013. Postava samozřejmě zaujme svou majestátností. Ale nezapomeňte na jeho výdaje, které jsou také četné. Ročně se na celém světě vytěží asi 3 646 miliard m33 tohoto jedinečného přírodního zdroje.
Hlavní ložiska zemního plynu na světě se nacházejí v následujících zemích:
- Rusko;
- Írán;
- Katar;
- Turkmenistán;
- USA;
- Saúdská Arábie;
- Spojené arabské emiráty;
- Venezuela a další.
Zde jsou uvedeny pouze největší země, kde lze tento minerál těžit. Obecně existují místa, kde se tento produkt koncentrujeve 101 zemích.
Pokud nazýváme samotné oblasti vkladů, pak jsou za největší z nich považovány následující:
- Hassi-Rmel (Alžírsko);
- Shah Deniz (Ázerbájdžán);
- Groningen (Nizozemsko);
- Dhirubhai (Indie);
- Severní/Jižní Pars (Katar a Írán);
- Urengoy (Rusko);
- Galkynysh (Turkmenistán).
Toto nejsou jen velká, ale gigantická a superobří místa, kde je soustředěna většina zemského plynu.
Naleziště zemního plynu v Rusku
Pokud mluvíme o naší zemi, můžeme jmenovat asi 14 zdrojů této jedinečné suroviny. Největší jsou:
- Urengoy;
- Leningradskoye;
- Yamburg;
- Shtokman;
- Bovanenkovo;
- Polární.
Osm dalších má ne tak obrovské zásoby, ale jsou také velmi důležité pro blaho naší země. Obecně jsou ložiska zemního plynu v Rusku ve srovnání s ostatními zeměmi světa nejpočetnější. Tolik zdrojů jako v našem regionu není nikde.
Prognózy zásob plynu ve světě
Z výše uvedených čísel v článku o výrobě a spotřebě plynu a také o množství jeho zásob je zřejmé, že přibližná doba využití všech zdrojů bude cca 55 let! To je velmi malé, takže v této oblasti probíhají práce.
Totéž předpovídají odborníci pro ropu. Zajímavostí je, že velká část této suroviny zůstává skryta.z lidské kořisti v permafrostu a na dně oceánů ve formě vrstev hydrátů plynu. Pokud se vědcům podaří vyřešit problém jejich zpracování a vyvinout metody těžby, pak budou problémy s plynem i ropou vyřešeny na mnoho let dopředu.
Zatím to ale zůstává jen nadějí a snem, vírou v bystré mysli a vhledem vědců našeho světa.
Metody těžby
Produkce zemního plynu se provádí podle určitých technik a metod. Jde o to, že hloubka jeho výskytu může dosáhnout několika kilometrů. V takových podmínkách je zapotřebí speciálně navržený program a nové, moderní a výkonné vybavení.
Technika výroby je založena na vytvoření tlakového rozdílu v zásobníku plynu a venkovním atmosférickém vzduchu. Výsledkem je, že pomocí studny je produkt odčerpáván z usazenin a nádrž je nasycena vodou.
Vrty se vrtají podél určité trajektorie připomínající žebřík. Děje se tak, protože:
- to šetří místo a zachovává integritu materiálů během výroby, protože plynové nečistoty (například sirovodík) jsou pro zařízení velmi škodlivé;
- to umožňuje rovnoměrnější rozložení tlaku na formaci;
- takto můžete proniknout do hloubky 12 km, což vám umožní studovat litosférické složení zemského nitra.
V důsledku toho se výroba zemního plynu stává poměrně úspěšnou, nekomplikovanou a dobře organizovanou. Po odebrání je produkt odeslán na místo určení. Pokud je to chemička, taktam se čistí a připravuje pro další použití v různých průmyslových odvětvích.
Zejména pro domácí účely musíte výrobek nejen vyčistit, ale také do něj přidat vonné látky - speciální látky, které dávají ostrý nepříjemný zápach. Děje se tak z bezpečnostních důvodů v případě netěsností v prostorách.
Přeprava plynu
Po vytvoření zemního plynu byl shromážděn a připraven k přepravě. Provádí se mnoha způsoby.
- Potrubí. Nejběžnější možnost, ale nejnebezpečnější. V tomto případě se pohybuje plynný produkt, který může způsobit únik a výbuch. Po celé trase jsou proto umístěny kompresorové body, jejichž účelem je udržovat tlak pro běžnou propagaci produktu.
- Použití nosičů plynu – speciálních tankerů schopných přepravovat zkapalněný materiál. Tato metoda je nejbezpečnější, protože v kapalném stavu není plyn tak výbušný a není schopen samovznícení.
- Železnice využívající cisternové vozy.
Způsob přepravy plynu závisí na vzdálenosti cíle a množství produktu.
Environmentální
Z přírodního hlediska neexistuje ekologičtější palivo než zemní plyn. Koneckonců, produkty jeho spalování jsou voda a oxid uhličitý. Žádné škodlivé emise, žádné kyselé deště.
V tomto případě však stále existujeProblémem je „skleníkový efekt“. Představuje hromadění oxidu uhličitého v atmosféře, které vyvolává globální změnu klimatu. Vědci ze všech zemí také pracují na tomto problému, od poslední doby je stále aktuálnější a relevantnější.
Nicméně plyn a ropa jsou stále hlavními hořlavými minerály, které slouží lidem jako palivo.
