Pelningiausias, ekologiškiausias ir svarbiausias kuras šiandien yra gamtinės dujos. Kas yra ši medžiaga? Iš kur atsiranda gamtinės dujos ir kokios yra jų savybės? Tai žinoti svarbu ir būtina, nes kiek šios žaliavos užteks – globali problema visoms pasaulio šalims. Šios problemos bus aptariamos šiame straipsnyje.
Gamtinės dujos: bendrosios sudėties charakteristikos
Šis junginys chemijoje paprastai vadinamas metanu, kurio formulė CH4. Tačiau tai nėra visiškai tiesa. Juk gamtinės dujos yra mineralinis mūsų Žemės produktas. Ir jis negali būti visiškai grynas. Tai daugelio dujinių produktų cheminis mišinys. Tarp jų galima aiškiai atskirti organinį ir neorganinį komponentą.
Pirmieji apima tokias mažos molekulinės masės dujas, kaip:
- metanas;
- butanas;
- propanas.
Prie antros didesnės produktų įvairovės:
- vandenilio sulfido priemaišos;
- vandenilis;
- helis;
- azotas;
- anglies dioksidas.
Todėl šios savybėsMedžiagų negali nustatyti tik vienas kompozicijoje dominuojantis alkanas. Jas stipriai veikia ir priemaišos. Tačiau gamtinių dujų kilmė gerai žinoma su jomis dirbantiems žmonėms. Todėl valymo metodai jau seniai sukurti ir plačiai naudojami.
Fizikinės savybės
Nereikės daug pastraipų apibūdinti šio junginio savybes.
- Tankis skiriasi priklausomai nuo agregacijos būsenos, nes šis produktas gali suskystėti, kai didėja slėgis.
- Esant 6500 0C gali savaime užsidegti, todėl yra sprogi.
- Kai tam tikromis proporcijomis sumaišoma su oru, jis taip pat yra sprogstamasis.
- Beveik dvigubai lengvesnis už orą, todėl gali patekti į aukštesnius atmosferos sluoksnius.
Taip pat yra ypatinga savybė, dėl kurios gamtinių dujų telkiniai yra daug platesni, nei galėtų būti. Žemės plutos sudėtyje jis gali būti kieto kūno būsenoje. Daugiau apie tai žemiau.
Gamtinių dujų susidarymo arba kilmės būdai
Galima nustatyti keletą pagrindinių variantų, kai susidaro ir kaupiasi atitinkama medžiaga.
- Gyvų būtybių irimo procesas, pasibaigus jų gyvenimui. Taip sako biogeninė teorija. Šis kelias skaičiuojamas tūkstančiais ir milijonais metų, tačiau dėl to mūsų planetoje susikaupė didžiuliai kiekiai gamtinių dujų.planeta.
- Dujų hidratų kompleksų susidarymas daugiausia po žeme. Šis procesas tapo įmanomas tik dėl tam tikrų termodinaminių parametrų parinkimo. Tačiau XX amžiuje buvo įrodyta, kad tokių dujų telkinių yra ir jų kiekiai tiesiog nuostabūs savo mastu. Net amžinasis įšalas išsaugo kietas gamtines dujas savo gelmėse.
- Gamtinių dujų kilmė iš kosmoso dėl keleto specifinių reakcijų. Dabar įrodyta, kad beveik visose mūsų sistemos planetose yra šių dujų.
Nr.
Pagrindiniai pasaulio indėliai
Pasaulio gamtinių dujų atsargos yra 200,363 trilijonų m3. Šie duomenys yra iki 2013 m. Žinoma, figūra stebina savo didybe. Tačiau nepamirškite apie jo išlaidas, kurių taip pat yra daug. Kiekvienais metais visame pasaulyje išgaunama apie 3646 milijardų m33 šio unikalaus gamtos išteklių.
Pagrindiniai pasaulio gamtinių dujų telkiniai yra šiose šalyse:
- Rusija;
- Iranas;
- Kataras;
- Turkmėnija;
- JAV;
- Saudo Arabija;
- Jungtiniai Arabų Emyratai;
- Venesuela ir kt.
Čia nurodytos tik didžiausios šalys, kuriose galima išgauti šį mineralą. Apskritai, yra vietų, kur šis produktas yra koncentruotas101 šalyje.
Jei vadiname pačius telkinių plotus, tai didžiausiais iš jų laikomi šie:
- Hassi-Rmel (Alžyras);
- Shah Deniz (Azerbaidžanas);
- Groningenas (Nyderlandai);
- Dhirubhai (Indija);
- Šiaurės / Pietų Parsas (atitinkamai Kataras ir Iranas);
- Urengojus (Rusija);
- Galkynysh (Turkmėnistanas).
Tai ne tik didelės, bet ir milžiniškos ir itin milžiniškos vietos, kuriose sutelkta didžioji dalis žemės gamtinių dujų.
Gamtinių dujų telkiniai Rusijoje
Jei kalbėtume apie mūsų šalį, galime įvardyti apie 14 šios unikalios žaliavos š altinių. Didžiausi yra:
- Urengoy;
- Leningradskoje;
- Yamburg;
- Shtokman;
- Bovanenkovo;
- Polar.
Dar aštuoni turi ne tokius didžiulius rezervus, bet ir labai svarbūs mūsų šalies gerovei. Apskritai gamtinių dujų telkinių Rusijoje yra daugiausia, palyginti su kitomis pasaulio šalimis. Tiek daug š altinių, kaip ir mūsų regione, niekur nėra.
Dujų atsargų pasaulyje prognozės
Iš aukščiau straipsnyje apie dujų gamybą ir suvartojimą bei jų atsargų kiekius pateiktų skaičių akivaizdu, kad apytikslis visų š altinių naudojimo laikas bus apie 55 metus! Tai labai maža, todėl šioje srityje darbas vyksta.
Tą patį ekspertai prognozuoja ir naftai. Įdomus faktas yra tai, kad didžioji dalis šios žaliavos lieka paslėpta.nuo žmogaus grobio amžinajame įšale ir vandenynų dugne dujų hidrato sluoksnių pavidalu. Jei mokslininkams pavyks išspręsti jų apdorojimo problemą ir sukurti gavybos metodus, tiek dujų, tiek naftos problemos bus išspręstos daugelį metų.
Bet kol kas tai lieka tik viltimi ir svajone, tikėjimu šviesiu protu ir mūsų pasaulio mokslininkų įžvalga.
Kasybos metodai
Gamtinės dujos gaminamos laikantis tam tikrų technikų ir metodų. Reikalas tas, kad jo atsiradimo gylis gali siekti kelis kilometrus. Tokiomis sąlygomis reikalinga specialiai sukurta programa ir nauja, moderni bei galinga įranga.
Gamybos technologija pagrįsta slėgio skirtumo dujų rezervuare ir išorės atmosferos ore sukūrimu. Dėl to produktas šulinio pagalba išsiurbiamas iš nuosėdų, o rezervuaras prisotinamas vandeniu.
Šuliniai gręžiami tam tikra trajektorija, primenančia kopėčias. Tai daroma, nes:
- taupoma vietos ir išsaugomas medžiagų vientisumas gamybos metu, nes dujų priemaišos (pvz., vandenilio sulfidas) labai kenkia įrangai;
- tai leidžia tolygiau paskirstyti spaudimą darinyje;
- tokiu būdu galite prasiskverbti į 12 km gylį, o tai leidžia ištirti žemės vidaus litosferos sudėtį.
Todėl gamtinių dujų gamyba tampa gana sėkminga, nesudėtinga ir gerai organizuota. Išėmus gaminį, jis siunčiamas į paskirties vietą. Jei tai chemijos gamykla, tadaten jis valomas ir paruošiamas tolesniam naudojimui įvairiose pramonės šakose.
Ypač buities reikmėms produktą reikia ne tik išvalyti, bet ir į jį įpilti kvapiųjų medžiagų – specialių medžiagų, kurios suteikia aštrų nemalonų kvapą. Tai daroma saugumo sumetimais, jei patalpose atsiranda nuotėkio.
Dujų transportavimas
Suformavus gamtines dujas, jos buvo surinktos ir paruoštos transportuoti. Tai atliekama įvairiais būdais.
- Per dujotiekį. Labiausiai paplitęs variantas, tačiau pats pavojingiausias. Šiuo atveju juda dujinis produktas, kuris gali sukelti nuotėkį ir sprogimą. Todėl visame maršrute yra kompresorių taškų, kurių tikslas yra palaikyti spaudimą normaliam produkto reklamavimui.
- Dujovežių – specialių tanklaivių, galinčių gabenti suskystintas medžiagas, naudojimas. Šis metodas yra saugiausias, nes skystoje būsenoje dujos nėra tokios sprogios ir negali savaime užsidegti.
- Geležinkelis naudojant autocisternas.
Dujų transportavimo būdas priklauso nuo paskirties atstumo ir produkto kiekio.
Aplinkosauga
Žvelgiant iš gamtos perspektyvos, nėra ekologiškesnio kuro nei gamtinės dujos. Juk jo degimo produktai yra vanduo ir anglies dioksidas. Jokių kenksmingų teršalų, jokio rūgštaus lietaus.
Tačiau šiuo atveju vis dar yraProblema yra „šiltnamio efektas“. Tai reiškia anglies dioksido kaupimąsi atmosferoje, kuris provokuoja pasaulinius klimato pokyčius. Su šia problema taip pat dirba visų šalių mokslininkai, nes pastaruoju metu ji tampa vis aktualesnė ir aktualesnė.
Vis dėlto dujos ir nafta vis dar yra pagrindiniai degūs mineralai, naudojami žmonėms kaip kuras.
