الوقود الأكثر ربحًا وصديقًا للبيئة والأكثر أهمية اليوم هو الغاز الطبيعي. ما هذه المادة؟ من أين يأتي أصل الغاز الطبيعي وما هي خصائصه؟ من المهم والضروري معرفة ذلك ، لأن المدة التي ستستمر فيها هذه المادة الخام هي قضية عالمية لجميع دول العالم. ستتم مناقشة هذه القضايا في هذه المقالة.
الغاز الطبيعي: الخصائص العامة للتكوين
يشار إلى هذا المركب عادة في الكيمياء باسم 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 ، يمكن للمرء أن يحدد بوضوح المكون العضوي وغير العضوي.
الأول يشمل غازات منخفضة الوزن الجزيئي مثل:
- الميثان ؛
- بوتان ؛
- البروبان.
للثاني أكثر تنوعًا من المنتجات:
- شوائب كبريتيد الهيدروجين ؛
- الهيدروجين
- الهيليوم
- نيتروجين ؛
- ثاني أكسيد الكربون.
إذن خصائص هذالا يمكن تحديد المواد بواسطة ألكان مهيمن واحد فقط في التركيبة. الشوائب أيضا لها تأثير قوي عليها. ومع ذلك ، فإن منشأ الغاز الطبيعي معروف جيدًا للأشخاص الذين يعملون معه. لذلك ، لطالما تم تطوير طرق التنظيف للاستخدام على نطاق واسع.
الخصائص الفيزيائية
لن يستغرق الأمر فقرات كثيرة لوصف خصائص هذا المركب.
- تختلف الكثافة تبعًا لحالة التجميع ، نظرًا لأن هذا المنتج يمكن أن يصبح سائلًا عند زيادة الضغط.
- عند 65000C قادرة على الاحتراق التلقائي ، وبالتالي فهي متفجرة.
- عند مزجه مع الهواء بنسب معينة ، فإنه يتميز أيضًا بطابع متفجر.
- ضعف ضوء الهواء تقريبًا ، وبالتالي يمكنه الهروب إلى الغلاف الجوي العلوي.
هناك أيضًا ميزة خاصة تجعل حقول الغاز الطبيعي أوسع مما يمكن أن تكون عليه. إنه قادر على أن يكون في حالة جسم صلب في تكوين قشرة الأرض. المزيد عن هذا أدناه.
طرق تكوين أو أصل الغاز الطبيعي
يمكن تحديد العديد من الخيارات الأساسية التي يحدث فيها تكوين وتراكم المادة المعنية.
- عملية تحلل الكائنات الحية نتيجة نهاية حياتهم. هذا ما تقوله النظرية الحيوية. يتم حساب هذا المسار بآلاف وملايين السنين ، ولكن نتيجة لذلك ، أدى إلى تراكم كميات هائلة من الغاز الطبيعي على كوكبنا.كوكب
- تكوين مجمعات هيدرات الغاز المركزة بشكل رئيسي تحت الأرض. أصبحت هذه العملية ممكنة فقط بسبب اختيار بعض المعلمات الديناميكية الحرارية. ومع ذلك ، في القرن العشرين ، ثبت أن رواسب الغاز هذه موجودة وكمياتها مذهلة في حجمها. حتى التربة الصقيعية تحافظ على الغاز الطبيعي في أعماقها في حالة صلبة.
- أصل الغاز الطبيعي من الفضاء نتيجة سلسلة من التفاعلات المحددة. لقد ثبت الآن أن معظم الكواكب في نظامنا تحتوي على هذا الغاز.
بغض النظر عن كيفية تشكيلها ، يبقى شيء واحد كما هو: احتياطياتها ضخمة ، لكنها قابلة للنفاذ.
الودائع العالمية الرئيسية
تقدر احتياطيات الغاز الطبيعي في العالم بـ 200.363 تريليون متر مربع3. هذه البيانات حتى عام 2013. بطبيعة الحال ، فإن الشكل ملفت للنظر في عظمته. لكن لا تنس مصاريفه التي هي أيضا كثيرة. يتم استخراج حوالي 3،646 مليار متر مكعب3من هذا المورد الطبيعي الفريد من نوعه في جميع أنحاء العالم كل عام.
احتياطيات الغاز الطبيعي الرئيسية في العالم تقع في البلدان التالية:
- روسيا ؛
- إيران ؛
- قطر ؛
- تركمانستان ؛
- الولايات المتحدة الأمريكية ؛
- السعودية
- الإمارات العربية المتحدة ؛
- فنزويلا وغيرها.
هنا فقط أكبر البلدان التي يمكن فيها استخراج هذا المعدن. بشكل عام ، هناك أماكن يتركز فيها هذا المنتجفي 101 دولة.
إذا أطلقنا على مناطق الودائع نفسها ، فإن ما يلي يعتبر أكبرها:
- حاسي الرمل (الجزائر) ؛
- شاه دنيز (أذربيجان) ؛
- جرونينجن (هولندا) ؛
- Dhirubhai (الهند) ؛
- شمال / جنوب فارس (قطر وإيران على التوالي) ؛
- Urengoy (روسيا) ؛
- Galkynysh (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 حوالي 14 مصدرًا لهذه المادة الخام الفريدة. أكبرها:
- يورنغوي ؛
- لينينغرادسكوي ؛
- يامبورغ ؛
- شتوكمان ؛
- بوفانينكوفو ؛
- قطبي.
ثمانية آخرين ليس لديهم احتياطيات ضخمة جدًا ، لكنهم أيضًا مهمون جدًا لرفاهية بلدنا. بشكل عام ، احتياطيات الغاز الطبيعي في روسيا هي الأكثر عددًا مقارنة بالدول الأخرى في العالم. مصادر كثيرة ، كما هو الحال في منطقتنا ، لا يوجد مكان.
توقعات احتياطي الغاز في العالم
من الأرقام الواردة أعلاه في المقال حول إنتاج واستهلاك الغاز ، وكذلك عن كميات احتياطياته ، يتضح أن الوقت التقريبي لاستخدام جميع المصادر سيكون حوالي 55 عامًا! هذا صغير جدا لذا العمل جار في هذا المجال
يتوقع الخبراء نفس الشيء بالنسبة للنفط. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الجزء الأكبر من هذه المادة الخام لا يزال مخفيًا.من فريسة الإنسان في التربة الصقيعية وفي قاع المحيطات 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 يبقى مجرد أمل وحلم ، إيمان بالعقول المشرقة وبصيرة علماء عالمنا.
طرق التعدين
يتم إنتاج الغاز الطبيعي وفقًا لتقنيات وطرق معينة. الشيء هو أن عمق حدوثه يمكن أن يصل إلى عدة كيلومترات. في مثل هذه الظروف ، يلزم وجود برنامج مصمم خصيصًا ومعدات جديدة وحديثة وقوية.
تعتمد تقنية الإنتاج على إحداث فرق ضغط في مكمن الغاز وهواء الغلاف الجوي الخارجي. نتيجة لذلك وبمساعدة البئر يتم ضخ المنتج من الرواسب ويتم تشبع الخزان بالماء.
يتم حفر الآبار على طول مسار معين يشبه السلم. يتم ذلك بسبب:
- هذا يوفر المساحة ويحافظ على سلامة المواد أثناء الإنتاج ، حيث أن شوائب الغاز (كبريتيد الهيدروجين ، على سبيل المثال) ضارة جدًا بالمعدات ؛
- هذا يسمح بتوزيع الضغط بالتساوي على التشكيل ؛
- بهذه الطريقة يمكنك اختراق عمق 12 كم ، مما يسمح لك بدراسة تكوين الغلاف الصخري لباطن الأرض.
نتيجة لذلك ، أصبح إنتاج الغاز الطبيعي ناجحًا للغاية وغير معقد ومنظم جيدًا. بعد إزالة المنتج ، يتم إرساله إلى وجهته. إذا كان مصنعًا كيميائيًا ، إذنهناك يتم تنظيفه وإعداده لمزيد من الاستخدام في مختلف الصناعات.
على وجه الخصوص ، للأغراض المنزلية ، لا تحتاج فقط إلى تنظيف المنتج ، ولكن أيضًا إضافة الروائح إليه - مواد خاصة تعطي رائحة كريهة حادة. وذلك لأسباب تتعلق بالسلامة في حالة حدوث تسربات داخل المبنى.
نقل الغاز
بعد تكوين الغاز الطبيعي تم جمعه وتجهيزه للنقل. يتم تنفيذها بعدة طرق.
- من خلال خط الأنابيب. الخيار الأكثر شيوعًا هو الأكثر خطورة. في هذه الحالة ، يتحرك المنتج الغازي ، مما قد يتسبب في حدوث تسرب وانفجار. لذلك ، توجد نقاط ضاغط على طول المسار بالكامل ، والغرض منها هو الحفاظ على الضغط للترويج العادي للمنتج.
- استخدام ناقلات الغاز - ناقلات خاصة قادرة على نقل المواد المسالة. هذه الطريقة هي الأكثر أمانًا ، لأن الغاز في الحالة السائلة ليس متفجرًا جدًا وغير قادر على الاشتعال الذاتي.
- سكة حديد تستخدم عربات الصهريج.
طريقة نقل الغاز تعتمد على مسافة الوجهة وكمية المنتج
البيئة
من منظور طبيعي ، لا يوجد وقود بيئي أنظف من الغاز الطبيعي. بعد كل شيء ، منتجات احتراقها هي الماء وثاني أكسيد الكربون. لا انبعاثات ضارة ، لا أمطار حمضية.
ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لا يزال هناكالمشكلة هي "تأثير 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 وأكثر موضوعية وأكثر صلة.
ومع ذلك ، لا يزال الغاز والنفط من المعادن الرئيسية القابلة للاحتراق التي تستخدم كوقود للبشر.
