Il carburante più redditizio, ecologico e importante oggi è il gas naturale. Cos'è questa sostanza? Da dove viene l'origine del gas naturale e quali sono le sue caratteristiche? È importante e necessario saperlo, perché quanto durerà questa materia prima è una questione globale per tutti i paesi del mondo. Questi problemi saranno discussi in questo articolo.
Gas naturale: caratteristiche generali della composizione
Questo composto è comunemente indicato in chimica come metano, che ha la formula CH4. Tuttavia, questo non è del tutto vero. Dopotutto, il gas naturale è un prodotto minerale della nostra Terra. E non può essere assolutamente puro. È una miscela chimica di molti prodotti gassosi. Tra questi, si può identificare chiaramente la componente organica e quella inorganica.
I primi includono gas a basso peso molecolare come:
- metano;
- butano;
- propano.
Al secondo più varietà di prodotti:
- impurità di solfuro di idrogeno;
- idrogeno;
- elio;
- azoto;
- anidride carbonica.
Pertanto, le proprietà di questoLe sostanze non possono essere determinate da un solo alcano dominante nella composizione. Anche le impurità hanno una forte influenza su di loro. Tuttavia, l'origine del gas naturale è ben nota alle persone che ci lavorano. Pertanto, i metodi di pulizia per l'uso sono stati da tempo sviluppati e ampiamente utilizzati.
Proprietà fisiche
Non ci vorranno molti paragrafi per descrivere le proprietà di questo composto.
- La densità varia a seconda dello stato di aggregazione, poiché questo prodotto può liquefarsi all'aumentare della pressione.
- A 6500 0C è capace di combustione spontanea, quindi è esplosivo.
- Quando mescolato con aria in determinate proporzioni, ha anche un carattere esplosivo.
- Quasi due volte più leggero dell'aria, quindi in grado di fuggire nell'atmosfera superiore.
C'è anche una caratteristica speciale che rende i giacimenti di gas naturale molto più ampi di quanto potrebbero essere. Può essere nello stato di un corpo solido nella composizione della crosta terrestre. Maggiori informazioni di seguito.
Metodi di formazione o origine del gas naturale
Si possono identificare diverse opzioni di base in cui avviene la formazione e l'accumulo della sostanza in questione.
- Il processo di decomposizione degli esseri viventi a seguito della fine della loro vita. Questo è ciò che dice la teoria biogenica. Questo percorso è calcolato in migliaia e milioni di anni, ma di conseguenza ha portato all'accumulo di enormi quantità di gas naturale sul nostro pianeta.pianeta.
- Formazione di complessi di idrati di gas concentrati principalmente nel sottosuolo. Questo processo è diventato possibile solo grazie alla selezione di alcuni parametri termodinamici. Tuttavia, nel 20° secolo, è stato dimostrato che tali depositi di gas esistono e le loro quantità sono semplicemente sorprendenti nella loro scala. Anche il permafrost conserva il gas naturale nelle sue profondità allo stato solido.
- L'origine del gas naturale dallo spazio come risultato di una serie di reazioni specifiche. È stato ora dimostrato che quasi tutti i pianeti del nostro sistema contengono questo gas.
Non importa come si sia formato, una cosa rimane la stessa: le sue riserve sono enormi, ma esauribili.
Depositi mondiali importanti
Le riserve mondiali di gas naturale sono stimate a 200.363 trilioni di milioni3. Questi dati sono fino al 2013. Naturalmente, la figura colpisce per la sua imponenza. Ma non dimentichiamoci delle sue spese, anch'esse numerose. Circa 3.646 miliardi di m33 di questa risorsa naturale unica vengono estratti in tutto il mondo ogni anno.
I principali giacimenti di gas naturale nel mondo si trovano nei seguenti paesi:
- Russia;
- Iran;
- Qatar;
- Turkmenistan;
- USA;
- Arabia Saudita;
- Emirati Arabi Uniti;
- Venezuela e altri.
Qui sono indicati solo i paesi più grandi in cui questo minerale può essere estratto. In generale, ci sono luoghi in cui questo prodotto è concentratoin 101 paesi.
Se chiamiamo le aree di deposito stesse, le seguenti sono considerate le più grandi:
- Hassi-Rmel (Algeria);
- Shah Deniz (Azerbaigian);
- Groningen (Paesi Bassi);
- Dhirubhai (India);
- Nord/Sud Pars (rispettivamente Qatar e Iran);
- Urengoy (Russia);
- Galkynysh (Turkmenistan).
Questi non sono solo luoghi grandi, ma giganteschi e supergiganti, dove si concentra la maggior parte del gas naturale terrestre.
Campi di gas naturale in Russia
Se parliamo del nostro paese, possiamo nominare circa 14 fonti di questa materia prima unica. I più grandi sono:
- Urengoy;
- Leningradskoye;
- Yamburg;
- Stokman;
- Bovanenkovo;
- Polare.
Altri otto non hanno riserve così massicce, ma sono anche molto importanti per il benessere del nostro Paese. In generale, i giacimenti di gas naturale in Russia sono i più numerosi rispetto ad altri paesi del mondo. Tante fonti, come nella nostra regione, non c'è da nessuna parte.
Previsioni delle riserve di gas nel mondo
Dai dati sopra riportati nell'articolo sulla produzione e il consumo di gas, nonché sulle quantità delle sue riserve, è ovvio che il tempo approssimativo di utilizzo di tutte le fonti sarà di circa 55 anni! Questo è molto piccolo, quindi sono in corso lavori in quest'area.
Gli esperti prevedono lo stesso per il petrolio. Un fatto interessante è che la maggior parte di questa materia prima rimane nascosta.da prede umane nel permafrost e sul fondo degli oceani sotto forma di strati di idrati di gas. Se gli scienziati riusciranno a risolvere il problema della loro lavorazione ea sviluppare metodi di estrazione, i problemi del gas e del petrolio saranno risolti per molti anni a venire.
Ma finora rimane solo una speranza e un sogno, la fede nelle menti brillanti e l'intuizione degli scienziati del nostro mondo.
Metodi minerari
La produzione di gas naturale viene effettuata secondo determinate tecniche e metodi. Il fatto è che la profondità della sua comparsa può raggiungere diversi chilometri. In tali condizioni sono necessari un programma appositamente progettato e attrezzature nuove, moderne e potenti.
La tecnica di produzione si basa sulla creazione di una differenza di pressione nel serbatoio del gas e nell'aria atmosferica esterna. Di conseguenza, con l'aiuto di un pozzo, il prodotto viene pompato fuori dai depositi e il serbatoio viene saturato con acqua.
I pozzi vengono perforati lungo una certa traiettoria simile a una scala. Questo avviene perché:
- questo consente di risparmiare spazio e preservare l'integrità dei materiali durante la produzione, poiché le impurità del gas (solfuro di idrogeno, ad esempio) sono molto dannose per le apparecchiature;
- questo permette di distribuire più uniformemente la pressione sulla formazione;
- in questo modo puoi penetrare fino a una profondità di 12 km, che ti permette di studiare la composizione litosferica dell'interno della terra.
Di conseguenza, la produzione di gas naturale sta ottenendo un discreto successo, semplice e ben organizzata. Dopo che il prodotto è stato rimosso, viene inviato a destinazione. Se è un impianto chimico, alloralì viene pulito e preparato per un ulteriore utilizzo in vari settori.
In particolare, per scopi domestici, è necessario non solo pulire il prodotto, ma anche aggiungere odori, sostanze speciali che danno un forte odore sgradevole. Questo viene fatto per motivi di sicurezza in caso di perdite nei locali.
Trasporto di gas
Dopo che si è formato il gas naturale, è stato raccolto e preparato per il trasporto. Viene eseguito in molti modi.
- Attraverso il gasdotto. L'opzione più comune, tuttavia, la più pericolosa. In questo caso, è il prodotto gassoso che si muove, il che può causare una perdita e un'esplosione. Pertanto, lungo l'intero percorso sono presenti punti di compressione, il cui scopo è mantenere la pressione per la normale promozione del prodotto.
- L'uso di gasiere - speciali autocisterne in grado di trasportare materiale liquefatto. Questo metodo è il più sicuro, poiché allo stato liquido il gas non è così esplosivo e incapace di autoaccensione.
- Ferrovia con vagoni cisterna.
Il modo in cui viene trasportato il gas dipende dalla distanza della destinazione e dalla quantità di prodotto.
Ambientale
Dal punto di vista naturale, non esiste combustibile ambientale più pulito del gas naturale. Dopotutto, i prodotti della sua combustione sono acqua e anidride carbonica. Nessuna emissione nociva, nessuna pioggia acida.
Tuttavia, in questo caso, c'è ancoraIl problema è "l'effetto serra". Rappresenta l'accumulo di anidride carbonica nell'atmosfera, che provoca il cambiamento climatico globale. Anche scienziati di tutti i paesi stanno lavorando su questo problema, dal momento che recentemente è diventato sempre più attuale e rilevante.
Tuttavia, gas e petrolio sono ancora i principali minerali combustibili che servono agli esseri umani come carburante.
