A földgáz az elmúlt évtizedekben széles körben elterjedt népszerűségre tett szert. Vannak előnyei és hátrányai a hagyományos üzemanyagforrásokkal összehasonlítva. Termelésünk több mint fele földgáz. A gáz iránt világszerte nagyobb a kereslet. Arra számítunk, hogy 2030-ra a 2014-es szinthez képest 40%-kal fog emelkedni.
Mi az a Földgáz?
A földgáz a legkevésbé káros, színtelen, szagtalan és alacsony széntartalmú szénhidrogén. Hihetetlenül gyúlékony, de nem mérgező. A földkéreg mélyén kifejlődött fosszilis tüzelőanyag a földgáz. A földgázban számos különböző vegyszer található.
A metán, amely egy szénatomból és négy hidrogénatomból álló molekula, alkotja a földgáz (CH4) nagy részét. Alacsonyabb koncentrációban a földgáz nem szénhidrogén gázokat is tartalmaz, beleértve a szén-dioxidot és a vízgőzt, valamint a földgázfolyadékokat (NGL-eket), amelyek szintén szénhidrogén gázfolyadékok.
Felmelegíti a főzéshez és fűtéshez szükséges ételeket, és üzemanyaggal látja el az otthonokat és a vállalkozásokat energiával ellátó erőműveket. Fűtésre, elektromos áramra és autóüzemanyagra szolgáló energiaforrás.
A földgázt tüzelőanyagként, anyagok és vegyszerek előállítására használják. Számos ipari folyamat üzemanyagaként szolgál, amelyek az üvegtől a textíliáig mindent készítenek, és kritikus alkotóeleme olyan cikkeknek, mint a festékek és a műanyagok.
Hogyan keletkezik és gyűjtik össze a földgázt?
A növényi és állati maradványok (például kovaalgák) hosszú időn keresztül vastag rétegekben halmozódtak fel a földfelszínen és az óceánok fenekén, esetenként homokkal, iszappal és kalcium-karbonáttal keveredve.
Ezeket a rétegeket végül kőzet, homok és iszap borította. Ez az anyag hidrogénben és szénben gazdag volt, és a nyomás és a hő egy részét szénné, egy részét kőolajrá, más részét pedig földgázzá alakította.
A felszín alatti kőzetképződménybe fúrt kút bizonyos képződményekből a földgáz visszanyerésére szolgál. A földgáz bizonyos típusú kőzetképződményekben nagy mennyiségben van jelen a földön, ezért a szakemberek ezeket a tulajdonságokat keresik a földgáz begyűjtése során.
A szakértők gravitációs erőket és technikákat alkalmaznak a hanghullámok észlelésére, hogy megtalálják a bőséges földgázlelőhelyeket.
Miután megtalálták a helyet, a szakemberek kutakat fúrnak a környéken körülbelül 6,000 láb mélységig, majd csöveket használnak a gáz visszanyerésére. A gázt ezután kezelik, és a kivonás után készen állnak az erőművekben történő felhasználásra.
A kis áteresztőképességű lelőhelyeket, köztük az agyagpalát, az utóbbi időben egyre nagyobb mennyiségű hazai földgáz előállítására használják fel.
A hidraulikus repesztési, más néven „repesztési” technológiát a permeabilitás fokozására és a földgáz összegyűjtésének lehetővé tételére használják ezekből a szűk kőzetekből.
Annak garantálása érdekében, hogy a földgázkitermelés ne veszélyeztesse a környezetet és a közegészséget , az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) együttműködik a földgázágazattal.
Az extrahálás után a gázt elválasztják a szabad folyadékoktól, például a víztől, a magával ragadó részecskéktől, a szénhidrogén-kondenzátumtól és a nyersolajtól. Az elválasztott gázt ezután még egyszer kezelik, hogy megfeleljenek a szükséges feltételeknek.
Például a földgáznak meg kell felelnie a szállítócégek víztartalmára, szénhidrogén-harmatpontjára, fűtőértékére és hidrogén-szulfid-koncentrációjára vonatkozó speciális csővezeték-minőségi követelményeknek.
Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk a földgáz előnyeit és hátrányait.
A földgáz előnyei és hátrányai
Természetesen a földgáznak vannak előnyei és hátrányai, és ezeket a tulajdonságokat figyelembe kell vennünk az éghajlati és környezeti fenntarthatóság érdekében.
A földgáz előnyei
A földgáznak számos előnye van a hagyományos üzemanyagforrásokkal szemben, ezért sokan használják. Ezen előnyök közé tartozik
1. Fejlett technológia
A földgáz hosszú évek óta jelentős szerepet töltött be energiaforrásként. Ennek köszönhetően fejlett technológiának mondható, amely kiterjedt optimalizáláson esett át.
Elmondható, hogy ez az egyik legmegbízhatóbb energiaforrás, amellyel az emberiség világviszonylatban is tisztában van ennek az optimalizálási és érési folyamatnak köszönhetően.
2. Jelentős globális energiaforrás
A földgáz energia- és fűtési felhasználása az idők során meglehetősen általánossá vált, mivel a világ számos országában kitermelhető és felhasználható.
A mai globális civilizációban a nemzetek többsége a szénre, az olajra vagy a gázra támaszkodik, mint fő energiaforrására hazai lakossága energiaszükségletének kielégítésére.
3. Viszonylag biztonságos
A földgáz technológiája és felhasználása az energiatermelési folyamatban viszonylag biztonságosnak tekinthető. A földgázfogyasztás nem okozott sok halálos áldozatot, annak ellenére, hogy az idők során előfordult néhány eset.
A földgáz az atomerőművi balesetekhez képest viszonylag biztonságosnak tekinthető, aminek következtében hatalmas földterületek szennyeződhetnek radioaktív szennyező anyagokkal, és emiatt több ezer ember halhat meg.
4. Megbízható
A földgáz meglehetősen megbízható energiaforrásnak is tekinthető, mivel érettsége és számos iparágban általánosan elfogadott.
Nem sok probléma volt a földgázellátási lánccal az idők során, és semmi sem utal arra, hogy ez hamarosan megváltozna.
5. Nem befolyásolja az időjárás
A földgáznak az az előnye is, hogy az áramtermelés során nem befolyásolja a külső időjárás. A földgázzal történő energiatermeléshez nincs szükség napsütésre vagy szélre, ellentétben az alternatív energiákkal, mint például a szél- vagy a napenergia.
Ennek eredményeként a földgáz meglehetősen megbízható energiaforrás, amelyet alternatív energiaforrásokkal együtt használhatunk mindaddig, amíg az ember csak ezekből a forrásokból nem tud elegendő energiát előállítani.
6. Bőséges energiaforrás
Annak ellenére, hogy a földgáz korlátozott erőforrás, még mindig sok áll rendelkezésre, és évtizedekbe, sőt évszázadokba telhet, mire teljesen kifogy.
A földgáz tehát rövid időn belül jelentős energiaforrás marad mindaddig, amíg az emberiség teljesen fel nem váltja a fosszilis tüzelőanyagokat megújulókkal.
7. Tisztább, mint a többi fosszilis tüzelőanyag
A földgázfelhasználás jelentős üvegházhatású gázok kibocsátásával jár a légkörbe, de kevésbé veszélyesnek tekinthető, mint más fosszilis tüzelőanyagok, például a szén vagy az olaj használata.
Ökológiai lábnyomának csökkentése érdekében válassza a földgázt a szén vagy az olaj helyett, ha továbbra is fosszilis tüzelőanyagokat szeretne használni fűtésre vagy energiára. A zöld energiákra való átállás azonban előnyösebb lenne.
8. Kevésbé káros hulladék melléktermékek, mint más fosszilis tüzelőanyagok
A földgáz hasznosítása nem eredményez mérgező melléktermékek képződését, ellentétben más fosszilis tüzelőanyagok, például szén elégetésével.
Ezért a földgáz a többi fosszilis tüzelőanyaghoz képest környezetbarátabbnak tekinthető , mind a hulladékgazdálkodás, mind a veszélyes hulladék keletkezése szempontjából.
9. Sok nemzetnek van hozzáférése a földgázhoz.
A földgáz nagyon elterjedt energiaforrás, mert a világ számos országában megtalálható. Lassabb technológiai fejlődésük miatt a szegény feltörekvő országok nehezebben juthatnak földgázhoz, de amikor ezek a nemzetek fejlettebbek, továbbra is rengeteg földgázlelőhely áll majd rendelkezésre.
10. Meglévő optimalizált infrastruktúra a gáz körül
Mivel a földgáz hosszú évek óta a fő energiaforrás, méretes és jól fejlett infrastruktúra alakult ki körülötte. Ez magában foglalja a hatékony bányászatot, szállítást, feldolgozást és energiatermelést.
A földgáz számos vállalkozás és egész iparág fő energiaforrásaként szolgál, ami elengedhetetlenné teszi ipari energiaellátásunk rövid távú biztosítását.
11. Hatékony energiaforrás
A legtöbb egyéb tüzelőanyaggal összehasonlítva a földgáz használata is rendkívül hatékonynak tekinthető. A földgáz tehát még sok éven át jelentős szerepet fog játszani, amíg az energiaátállási folyamat be nem fejeződik, annak ellenére, hogy számos problémával jár.
12. Lehetséges, hogy sokféle felhasználási területet alkalmaznak
A földgáz rendkívül rugalmas és sokoldalú, mert az energiatermelésen és fűtési rendszereken kívül sokféle eszközben felhasználható, beleértve a mezőgazdasági folyamatokat is. A földgázt ezért széles körben használják az ipari tevékenységekben, valamint az otthonokban.
13. Olcsóbb, mint más fosszilis tüzelőanyagok
A földgáz energiaegységenkénti költségét tekintve gyakran lényegesen olcsóbb, mint az olajjal történő energiatermelés. Így az olajfűtésről a gázfűtésre való átállás környezetvédelmi és gazdasági szempontból is logikus lehet.
Ökológiai lábnyomának csökkentése érdekében érdemesebb lenne megújuló energiákra, például napenergiára váltani.
14. A munka stabilitása
A gázipar jelenleg nagyon sok embert foglalkoztat. A földgáznak a jövőben is jelentős energiaforrásnak kell maradnia ahhoz, hogy fenntartsák vagy esetleg növeljék a foglalkoztatást ebben az ágazatban.
Megjegyzendő, hogy megfelelő képzéssel a gázipari dolgozók a megújuló energia szektorban is elhelyezkedhetnek.
Ennek eredményeként ennek a technológiának a fenntartását csak a földgázipari munkahelyek biztonsága indokolhatja.
15. Az energiaátállási folyamat döntő kiegészítése
A földgáz továbbra is nagyon fontos kiegészítője a fosszilis energiáról a megújuló energiára való átállásnak, hogy világszerte több millió ember energiaellátását biztosítsa, még akkor is, ha jövője hosszú távon nem lehet különösebben biztató.
16. Jobb szállítás és tárolás, mint a megújuló energia
A fenntartható energiához képest a szállítás lényegesen hatékonyabb nagy távolságokon (kevesebb hálózati veszteség). A megújuló energiát nem tudjuk megfelelően tárolni, ez az egyik fő hátrányuk.
A földgáz hátrányai
A földgáz számos előnnyel jár, de számos hátránnyal is jár.
1. Üvegházhatású gázok kibocsátása és a globális felmelegedés
A földgáznak számos komoly hátránya van, ezek egyike, hogy jelentős üvegházhatású gázok kibocsátását okozza a légkörbe.
Az üvegházhatású gázok kibocsátásának mértéke még mindig lényegesen nagyobb, mint sok alternatív energia esetében, bár alacsonyabb, mint más fosszilis tüzelőanyagok, például szén vagy olaj esetében.
Mivel a földgázfogyasztás, mint elsődleges energiaforrás , hozzájárul a globális felmelegedéshez , globális civilizációként csökkentenünk kell azt, hogy lassítsuk a levegő és az óceánok hőmérsékletének emelkedését.
2. A földgáz, mint nem megújuló erőforrás
Mivel a gáz nem megújuló, korlátozottan rendelkezésre álló erőforrás, annak is tekinthető, mivel a földgáz keletkezése jellemzően több millió évig tart.
Ezért, még ha most is sok földgáz áll rendelkezésre, az emberiség végül kifogy ebből az erőforrásból.
Ha eljön ez a nap, ha még nem tértünk át a megújuló energiaforrásokra, jelentős energiaellátási problémákkal szembesülhetünk.
Szerencsére a nemzetek világszerte jelentős erőfeszítéseket tettek a megújuló energiaforrásokra való átállás érdekében.
Ennek megfelelően az előrejelzések szerint néhány évtizeden belül megújuló források felhasználásával tudjuk fedezni energiaszükségleteink nagy részét, és a földgáz már nem lesz olyan fontos, mint elsődleges energiaforrás.
3. Légszennyezés
A villamosenergia-termeléshez használt gázégetés eredményeként jelentős mennyiségű mérgező gáz és egyéb szennyezőanyag kerül a légkörbe.
Ennek eredményeként azok, akik rossz levegőminőségű és nagy mennyiségű szennyező anyaggal teli területeken élnek, súlyos egészségügyi problémákkal szembesülhetnek.
4. Savas eső
A savas esők keletkezése veszélyes gázok kibocsátásával is jár. A kibocsátás intenzitásától függően a savas eső jelentős környezeti problémákat okozhat egy adott területen.
Például, mivel a növények jellemzően rendkívül érzékenyek a talaj savasságának szintjére, a savas eső drámaian csökkentheti a terméshozamot, ami szélsőséges szegénységhez és alultápláltsághoz vezethet, különösen az elmaradott országokban, ahol a helyi lakosság a betakarítástól függ, mint élelmiszerforrástól. .
5. Ózonréteg lebontása
Az ózonréteg elvékonyodását a földgázenergia-termelés során kibocsátott elemek is okozhatják.
Az ózonréteg nemcsak minket véd a káros sugárzástól, hanem a növény- és állatvilágot is. Ha ez a réteg eltűnik , súlyos betegségek, például a rák, gyakrabban jelentkezhetnek.
6. Élőhelyek pusztítása bányászattal
Mivel a földgázt bányászati vagy rétegrepesztési technikákkal ásták ki a földből , jelentős mennyiségű földet kell felhasználni és előkészíteni.
Mivel sok faj elveszítheti jelenlegi élőhelyét, és költözésre szorulhat, ez végső soron jelentős élőhely-degradációhoz vezethet . Az érintett területeken tömeges növénypusztulás következhet be.
7. A biodiverzitás elvesztése
A földgázkitermelés az emberi beavatkozás miatt a természetes környezet pusztulásával jár, ami a biológiai sokféleség jelentős csökkenését is jelenti . Sok növény populációja drasztikusan csökkenhet, ha nem képesek alkalmazkodni ezekhez az új körülményekhez. Ezenkívül, mivel sok élőlény elveszítené eredeti élőhelyét, kihalhatna vagy veszélyeztetetté válhatna.
8. Földrengéseket okozhat a gázrepesztés
A földgázkitermelés során alkalmazott rétegrepesztés feltehetően földrengéseket okozhat , bár ezt még nem igazolták. Ezért a földgázkitermelés közvetve számos ember halálát okozhatja, és jelentős infrastruktúrát is elpusztíthat.
9. A repesztés víz- és talajszennyezést okoz
Úgy gondolják, hogy környezetünket súlyosan károsítja a repedési folyamat. Ennek a módszernek az ellenzői gyakran a jelentős szennyezés lehetőségét hozzák fel hátrányként.
A rétegrepesztési eljárás során sok vegyszert használnak, amelyek súlyosan szennyezhetik a vizet és a talajt. Ez károsítja a helyi növény- és állatvilágot, és potenciálisan szennyezheti a talajvizet is.
10. Más nemzetekre való támaszkodás
Azok az országok, amelyek nem rendelkeznek sok földgáztartalékkal, más nemzetekre támaszkodhatnak, hogy elegendő földgázt biztosítsanak számukra.
Ez a gazdasági függőség azonban gyakran politikai függőséget is jelent, ami sokszor igen kellemetlen következményekkel jár a bizonyos jövedelemforrástól függő nemzet számára.
Ezért a megújuló alternatív üzemanyagokra való átállással a nemzetek csökkenthetik más nemzetektől való függésüket, és ezáltal megerősíthetik politikai szabadságukat.
11. Függőség a gáz világpiaci árától
A fosszilis tüzelőanyagoktól, például a földgáztól való függés azt jelenti, hogy ezeknek az erőforrásoknak a világpiaci áraira kell támaszkodni.
Ezért, ha a gázárak meredeken emelkednek a globális piacon, a még mindig földgázt fő energiaforrásként használó nemzetek komoly nehézségekkel szembesülhetnek.
Ezért a fosszilis energiáról a megújuló energiára való átállás bölcs lépés lehet mind politikai, mind gazdasági értelemben.
12. A gázszállítás veszélyes lehet
Problémák adódhatnak a földgáz szállításával is. Mivel a gáz rendkívül gyúlékony, a szállítási szerencsétlenségek nagy robbanásokat okozhatnak, amelyek számos sérülést vagy akár halálos áldozatot is okozhatnak.
13. A csővezeték kezdeti építési költségei viszonylag magasak
A gázzal előállított energia viszonylag olcsó egységköltsége ellenére a gázvezetékek építésének kezdeti költségei meglehetősen jelentősek lehetnek. Ennek eredményeként a termelési és értékesítési lánchoz kapcsolódó összköltség jóval magasabb lehet, mint amit a legtöbben várnának.
14. Magas előzetes költségek lakástulajdonosok számára
Emellett a háztartások földgázfűtéssel kapcsolatos kezdeti telepítési költségei is jelentősek lehetnek. Egy földgáz fűtési rendszer beszerzése és telepítése akár 30,000 XNUMX USD-ba is kerülhet.
Ezért, mivel a földgáz fontossága hosszú távon csökkenhet, jobb lenne ezt a pénzt zöldenergia-alternatívákra, például napenergiára költeni.
15. A szivárgásokat nehéz észlelni
A földgáz szivárgását rendkívül nehéz megtalálni, mert nincs szaga és láthatatlan. Ennek eredményeként a szivárgások többségét csak azután fedezik fel, hogy a robbanások már megtörténtek. Emiatt a földgáz rendkívül káros lehet, különösen a használatában járatlanok számára.
16. Balesetek
Annak ellenére, hogy nem sok szerencsétlenség történik a gáz fűtési vagy energiatermelési célú felhasználásával, minden évben előfordul néhány haláleset ezeknek az eseményeknek az eredményeként.
Ezért a nem biztonságos technológiákról – például a gázról – a biztonságosabbakra, például a napenergiára való átállás nemcsak a környezet szempontjából lenne jó, hanem az általános biztonság szintjét is növelheti.
17. Nincs sok tere a fejlődésnek
A földgázhoz kapcsolódó technológiák meglehetősen fejlettek, és csak korlátozott lehetőségük van a hatékonyság növelésére, ellentétben sok más energiával, amely még jelentős technológiai fejlesztési potenciállal rendelkezik.
Ennek eredményeként a földgáz jelentőségteljesebbé válhat, ahogy más alternatív energiák hatékonyabbá válnak.
18. Metánszivárgás
A földgáz világszerte elérhető, és könnyen szállítható. Az ellátási lánc minden szakaszában ezek a folyamatok mindazonáltal metánt, egy erős üvegházhatású gázt bocsátanak ki. A metán 28-34-szer nagyobb potenciállal rendelkezik a globális felmelegedés előidézésében, mint a szén-dioxid.
Mivel a metánszivárgást nehéz megakadályozni, a földgáz piszkosabb energiaforrás, mint azt először feltételezték. Ez még inkább hangsúlyozza a földgáz fosszilis tüzelőanyagként való státuszát, valamint azt, hogy üvegházhatású gáz.
19. Földgáz beszerzése
A földgázt többféle módon is ki lehet nyerni, de a frakció az egyik legnépszerűbb. Ahhoz, hogy a föld alatti gázlerakódás közelebb kerüljön a felszínhez, a repesztés során vizet kell befecskendezni a lerakódásba. Számos súlyos egészségügyi problémával, környezeti ártalmakkal és jelentős gázszivárgással hozták összefüggésbe.
Az Egyesült Államok gázforrásainak 67%-át a repedés teszi ki. A frakkolás továbbra is életképes és megfizethető energiaforrás, még akkor is, ha az új kezdeményezések a fenntarthatóbb kitermelési módszer felé való elmozdulást hangsúlyozzák.
20. Megfizethetően drága tárolás
A földgáznak van egy jelentős tárolási hátránya annak ellenére, hogy könnyebben szállítható és tárolható, mint más fosszilis tüzelőanyagok. Térfogata négyszer nagyobb, mint a benziné. Mivel emiatt nagyobb tárolóhelyre van szükség, a földgáztárolás lényegesen drágább.
21. Drága csővezetékek
Csővezetékek szükségesek a földgáz szállításához, valamint egyéb felhasználásokhoz. Nagy távolságokra szállítják drága csövek segítségével, amelyeket drága berendezések védenek, és minden csővezeték szivárgása megnövekedett üzemeltetési költségeket eredményez.
A csővezetékekkel kapcsolatos alapvető probléma az, hogy túlságosan költségesek és nehezen karbantarthatók. Ez azért van, mert a föld alá kell őket telepíteni. Rendszeresen ellenőrizni kell a szivárgást és a lopást. A földgáz szárazföldi és tengeri szállításához speciális, drága tartályokra van szükség.
22. Hosszú feldolgozási idő
A földgázt fel kell dolgozni, mert további komponenseket tartalmaz, amelyeket el kell távolítani, mielőtt otthoni vagy kereskedelmi használatra felhasználnák. Ez az eljárás megnehezíti és megnehezíti a földgáz előállítását.
23. Néhány szennyezett elemet tartalmaz
A biometánból származó földgáz sűrítés és tisztítás után is tartalmaz szennyező anyagokat. Ha a megtermelt bioüzemanyagot járművek meghajtására használták, az korrodálhatja a motor fém alkatrészeit. E korrózió következtében a karbantartási költségek megnövekednének. Vízkazánokhoz, lámpákhoz és főzőégőkhöz a gázkeverék sokkal alkalmasabb.
24. Nehéz lehet kihasználni
A földgáz minden összetevőjét – a metánon kívül – el kell távolítani a felhasználáshoz. Ez számos mellékterméket termel, köztük ként, vízgőzt, szén-dioxidot, héliumot, sőt szénhidrogéneket (etánt, propánt stb.).
25. Az erőszak és a terrorizmus növekedése
Egyes helyeken, például a Közel-Keleten és több afrikai országban is fúrnak földgázt. Ennek az energiaellátásnak a megsemmisítésével a gyarmati nemzetek hozzájárulnak a konfliktusokhoz és a terrorizmus növekedéséhez, miközben a pénz despotákhoz kerül, akik ezt az üzemanyagot dollárbillió dollár megszerzésére használják fel.
26. Sűrű nagyvárosi területeken kevésbé alkalmas
A földgáznak az a hátránya, hogy az ipari biogáz-létesítmények csak a bőséges nyersanyag-ellátottságú területeken praktikusak. Emiatt a vidéki és elővárosi régiók lényegesen alkalmasabbak a biometánból előállított földgázra.
Összegzés
A ma elérhető legjelentősebb energiaforrás a földgáz. A földgáz az ideális energiaforrás, ha valami megfizethető és megbízható terméket akarunk. De hosszú távon a földgáznál jobb lehetőségek is vannak, ha olyan megújuló energiaforrást akarunk alkalmazni, amely soha nem fogy el.
42 A földgáz előnyei és hátrányai – GYIK
[sc_fs_multi_faq headline-0=”h3″ question-0=”Tiszta energia a földgáz?” answer-0=”A földgáz a legtisztább fosszilis tüzelőanyag, bár nem olyan tiszta, mint a szél- vagy napenergia. Sokan úgy vélik, hogy a földgáz jelentős szerepet fog játszani a zöldebb jövőre való áttérésben.” image-0=”” headline-1=”h3″ question-1=”Mi a földgáz fő környezeti előnye?” answer-1=”A földgáz egy viszonylag tisztán égő fosszilis tüzelőanyag. Amikor földgázt égetünk energiatermelés céljából, kevesebb szén-dioxid (CO2) és szinte minden más légszennyező anyag kerül a légkörbe, mint amikor szén vagy kőolajtermékeket égetünk el ugyanannyi energia előállításához.” image-1=”” count=”2″ html=”true” css_class=””]