Природный газ приобрел широкую популярность за последние несколько десятилетий. По сравнению с традиционными источниками топлива у природного газа есть свои преимущества и недостатки. Более половины производимой нами продукции составляет природный газ. Спрос на газ в глобальном масштабе растет. Мы прогнозируем, что к 2030 году он вырастет на 40% по сравнению с уровнем 2014 года.
Содержание
Что такое природный газ?
Природный газ является наименее вредным, бесцветным, не имеющим запаха и низкоуглеродистым углеводородом. Он невероятно легко воспламеняется, но не токсичен. Ископаемым топливом, образовавшимся глубоко в земной коре, является природный газ. Многочисленные различные химические вещества можно найти в природном газе.
Метан, молекула, состоящая из одного атома углерода и четырех атомов водорода, составляет большую часть природного газа (CH4). В более низких концентрациях природный газ также содержит неуглеводородные газы, включая диоксид углерода и водяной пар, а также сжиженные природные газы (СПГ), которые также являются углеводородными сжиженными газами.
Он разогревает пищу для приготовления и разогрева, а также питает электростанции, которые снабжают энергией дома и предприятия. Это источник энергии для отопления, электричества и автомобильного топлива.
Природный газ используется в качестве топлива, для создания материалов и химических веществ. Он служит топливом для многочисленных промышленных процессов, в которых производится все, от стекла до текстиля, и является важным компонентом таких предметов, как краски и пластмассы.
Как образуется и собирается природный газ?
Остатки растений и животных (например, диатомовых водорослей) толстыми слоями накапливались на земной поверхности и дне океанов в течение длительного времени, иногда смешиваясь с песком, илом и карбонатом кальция.
Эти слои в конечном итоге были покрыты камнем, песком и илом. Это вещество было богато водородом и углеродом, а давление и тепло превращали часть его в уголь, часть в нефть, а часть в природный газ.
Скважина, пробуренная в подземной горной породе, используется для извлечения природного газа из определенных формаций. Природный газ в изобилии присутствует в определенных типах горных пород на Земле, поэтому специалисты ищут эти особенности при добыче природного газа.
Эксперты используют гравитационное притяжение и методы обнаружения звуковых волн, чтобы найти богатые залежи природного газа.
Как только место найдено, специалисты бурят скважины по всему району на глубину около 6,000 футов, а затем используют трубы для извлечения газа. Затем газ обрабатывается и после добычи готовится к использованию на электростанциях.
Месторождения с низкой проницаемостью, в том числе сланцевые, в последнее время используются для добычи все большего количества бытового природного газа.
Технология гидроразрыва пласта, иногда известная как «фрекинг», используется для повышения проницаемости и позволяет собирать природный газ из этих плотных пород.
Для того чтобы гарантировать, что добыча природного газа не наносит ущерба окружающей среде и здоровью населения , Агентство по охране окружающей среды США (EPA) сотрудничает с газовым сектором.
После извлечения газ отделяют от свободных жидкостей, таких как вода, унесенные частицы, углеводородный конденсат и сырая нефть. Затем отделенный газ еще раз обрабатывается для выполнения необходимых условий.
Например, природный газ должен удовлетворять определенным требованиям к качеству трубопровода в отношении содержания воды, точки росы по углеводородам, теплоты сгорания и концентрации сероводорода для транспортных компаний.
В этой статье подробно рассмотрены плюсы и минусы природного газа.
Плюсы и минусы природного газа
Безусловно, у природного газа есть свои плюсы и минусы, и нам необходимо учитывать эти качества для обеспечения устойчивости климата и окружающей среды.
Плюсы природного газа
Природный газ имеет много преимуществ перед традиционными источниками топлива, поэтому многие люди используют его. К этим преимуществам относятся
1. Передовые технологии
В течение многих лет природный газ играл значительную роль в качестве источника энергии. В результате можно сказать, что это передовая технология, которая подверглась обширной оптимизации.
Можно сказать, что это один из наиболее хорошо зарекомендовавших себя источников энергии, известных человечеству в мировом масштабе в результате этого процесса оптимизации и созревания.
2. Крупный глобальный источник энергии
Использование природного газа для получения энергии и отопления со временем стало довольно распространенным явлением, поскольку его можно добывать и использовать во многих странах мира.
В сегодняшней глобальной цивилизации большинство стран полагаются на уголь, нефть или газ в качестве основных источников энергии для удовлетворения энергетических потребностей своего внутреннего населения.
3. Относительно безопасный
Относительно безопасными можно считать технологию и использование природного газа в процессе производства энергии. Потребление природного газа не привело к большому количеству смертельных случаев, хотя с течением времени было несколько инцидентов.
Природный газ можно рассматривать как относительно безопасный по сравнению с авариями на атомных электростанциях, которые могут привести к загрязнению огромных участков земли радиоактивными загрязнителями и гибели тысяч людей.
4. Надежный
Природный газ также можно рассматривать как довольно надежный источник энергии из-за его зрелости и повсеместного применения во многих отраслях.
С течением времени проблем с цепочкой поставок природного газа не возникало, и нет никаких признаков того, что это изменится в ближайшее время.
5. Не зависит от погоды
Кроме того, преимущество природного газа заключается в том, что на его производство электроэнергии не влияют внешние погодные условия. В отличие от альтернативных источников энергии, таких как ветровая или солнечная энергия , для производства энергии с использованием природного газа не требуется солнечный свет или ветер.
В результате природный газ является достаточно надежным источником энергии, который можно использовать в сочетании с альтернативными источниками энергии до тех пор, пока люди не смогут производить достаточно энергии, используя только эти источники.
6. Обильный источник энергии
Несмотря на то, что природный газ является ограниченным ресурсом, его все еще много, и могут пройти десятилетия или даже столетия, прежде чем он полностью иссякнет.
Таким образом, природный газ останется важным источником энергии в ближайшее время, пока человечество не сможет полностью заменить ископаемое топливо возобновляемым.
7. Чистее, чем другие виды ископаемого топлива.
Использование природного газа влечет за собой значительные выбросы парниковых газов в атмосферу, но считается менее опасным, чем использование других ископаемых видов топлива, таких как уголь или нефть.
Чтобы уменьшить свой экологический след, выбирайте природный газ, а не уголь или нефть, если вы все еще хотите использовать ископаемое топливо для отопления или получения энергии. Однако переход на «зеленую» энергию был бы предпочтительнее.
8. Меньше вредных побочных продуктов, чем другие ископаемые виды топлива.
Использование природного газа не приводит к образованию токсичных побочных продуктов, в отличие от сжигания других ископаемых видов топлива, таких как уголь.
Таким образом, по сравнению с другими ископаемыми видами топлива, природный газ можно считать более экологичным , как с точки зрения утилизации отходов, так и с точки зрения образования опасных отходов.
9. Многие страны имеют доступ к природному газу.
Природный газ является очень распространенным источником энергии, потому что его можно найти во многих странах мира. Из-за более медленного технологического развития бедным развивающимся странам может быть труднее добывать природный газ, но всякий раз, когда такие страны становятся более развитыми, все еще будет много доступных месторождений природного газа.
10. Существующая оптимизированная инфраструктура вокруг газа
Поскольку природный газ на протяжении многих лет был основным источником энергии, вокруг него сформировалась крупная и хорошо развитая инфраструктура. Это включает в себя эффективную добычу, транспортировку, переработку и производство энергии.
Природный газ служит основным источником энергии для многих предприятий и целых отраслей промышленности, поэтому в ближайшем будущем необходимо защитить наши промышленные энергоснабжения.
11. Эффективный источник энергии
По сравнению с большинством других видов топлива использование природного газа также можно считать чрезвычайно эффективным. Таким образом, природный газ будет продолжать играть важную роль в течение многих лет, пока не завершится процесс перехода на энергию, даже несмотря на то, что он имеет много проблем.
12. Может использоваться в самых разных целях.
Природный газ очень гибок и универсален, поскольку его можно использовать для многих различных устройств, помимо производства энергии и систем отопления, включая сельскохозяйственные процессы. Поэтому природный газ широко используется как в промышленности, так и в быту.
13. Менее дорогой, чем другие виды ископаемого топлива.
Природный газ часто значительно дешевле с точки зрения затрат на единицу произведенной энергии, чем производство энергии с использованием нефти. Таким образом, переход с масляного на газовое отопление может иметь смысл как с экологической, так и с экономической точки зрения.
Чтобы уменьшить свой экологический след, было бы предпочтительнее перейти на возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия.
14. Стабильность работы
В настоящее время в газовой отрасли занято большое количество людей. Природный газ должен оставаться важным источником энергии в будущем для поддержания или, возможно, увеличения занятости в этом секторе.
Следует отметить, что при соответствующей подготовке работники газовой отрасли также могут найти работу в секторе возобновляемых источников энергии.
В результате сохранение этой технологии должно быть оправдано только сохранением рабочих мест в газовой промышленности.
15. Решающее дополнение к процессу энергетического перехода
Природный газ по-прежнему играет очень важную роль в качестве дополнения при переходе от ископаемых источников энергии к возобновляемым для обеспечения энергоснабжения миллионов людей во всем мире, даже несмотря на то, что в долгосрочной перспективе его будущее может быть не особенно многообещающим.
16. Транспортировка и хранение лучше, чем возобновляемая энергия
По сравнению с устойчивой энергетикой транспорт значительно более эффективен на больших расстояниях (меньше потерь в сети). Мы не можем правильно хранить возобновляемую энергию, что является одним из их основных недостатков.
Минусы природного газа
Природный газ дает много преимуществ, но также имеет много недостатков.
1. Выбросы парниковых газов и глобальное потепление
Природный газ имеет ряд серьезных недостатков, одним из которых является то, что он вызывает значительные выбросы парниковых газов в атмосферу.
Количество выбросов парниковых газов по-прежнему значительно выше, чем при использовании альтернативной энергии, хотя и ниже, чем при использовании других ископаемых видов топлива, таких как уголь или нефть.
Поскольку потребление природного газа как основного источника энергии способствует глобальному потеплению , мы, как мировая цивилизация, должны сократить его, чтобы замедлить повышение температуры воздуха и океана.
2. Природный газ как невозобновляемый ресурс
Газ, являясь невозобновляемым ресурсом с ограниченными запасами, также можно рассматривать как таковой, поскольку для его образования обычно требуются миллионы лет.
Поэтому, даже если природного газа сейчас еще много, человечество рано или поздно исчерпает этот ресурс.
Когда этот день наступит, если мы уже не перейдем на возобновляемые источники энергии, у нас могут возникнуть серьезные проблемы с энергоснабжением.
К счастью, страны всего мира приложили значительные усилия для перехода на возобновляемые источники энергии.
Соответственно, прогнозируется, что через несколько десятилетий мы сможем покрывать большую часть наших энергетических потребностей за счет использования возобновляемых ресурсов, а природный газ уже не будет иметь такого важного значения, как первичный источник энергии.
3. Загрязнение воздуха
В результате процесса сжигания газа, используемого для выработки электроэнергии, в атмосферу выбрасывается значительное количество ядовитых газов и других загрязняющих веществ.
В результате у тех, кто живет в районах с плохим качеством воздуха и высоким содержанием загрязняющих веществ, могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем.
4. Кислотный дождь
Образование кислотных дождей также подразумевает выброс опасных газов. В зависимости от интенсивности выбросов, кислотные дожди могут вызывать значительные экологические проблемы в данном районе.
Например, поскольку растения, как правило, чрезвычайно чувствительны к уровню кислотности почвы, кислотные дожди могут резко снизить урожайность, что может привести к крайнему уровню бедности и недоедания, особенно в слаборазвитых странах, где местное население зависит от урожая сельскохозяйственных культур как источника пищи. .
5. Истощение озонового слоя
Истощение озонового слоя также может быть вызвано элементами, содержащимися в выбросах от производства энергии из природного газа.
Озоновый слой защищает от вредного излучения не только нас самих, но и нашу флору и фауну. Если этот слой исчезнет , серьезные заболевания, такие как рак, могут начать встречаться чаще.
6. Разрушение среды обитания посредством добычи полезных ископаемых
Поскольку природный газ добывается из земли с использованием горных работ или гидроразрыва пласта , для его подготовки требуется значительное количество земли.
Поскольку многие виды могут потерять свою нынешнюю среду обитания и быть вынуждены переселиться, это в конечном итоге может привести к серьезной деградации среды обитания . Возможно массовое вымирание растений в пострадавших районах.
7. Утрата биоразнообразия
Добыча природного газа включает в себя разрушение природной среды в результате вмешательства человека, что также означает значительную потерю биоразнообразия . Многие растения могут столкнуться с резким сокращением численности, если они не смогут адаптироваться к новым условиям. Кроме того, поскольку многие живые существа потеряют свои естественные места обитания, они могут вымереть или оказаться под угрозой исчезновения.
8. Землетрясения могут быть результатом гидроразрыва пласта
Считается, что гидроразрыв пласта при добыче природного газа может вызывать землетрясения , хотя это еще не подтверждено. Следовательно, добыча природного газа может косвенно привести к гибели множества людей, а также разрушить значительную часть инфраструктуры.
9. Фрекинг вызывает загрязнение воды и почвы
Считается, что наша окружающая среда серьезно пострадала от процесса фрекинга. Недоброжелатели этого метода часто называют его недостатком возможность значительного загрязнения.
В процессе гидроразрыва пласта используется большое количество химикатов, которые могут серьезно загрязнять воду и почву. Это наносит вред местной флоре и фауне, а также может привести к загрязнению грунтовых вод.
10. Опора на другие нации
Страны, у которых не так много запасов природного газа, могут полагаться на другие страны, чтобы обеспечить их достаточным количеством природного газа.
Однако эта экономическая зависимость нередко влечет за собой и политическую зависимость, что нередко имеет весьма неприятные последствия для нации, зависящей от определенного источника дохода.
Следовательно, переходя на возобновляемые альтернативные виды топлива, страны могут уменьшить свою зависимость от других стран и тем самым укрепить свою политическую свободу.
11. Зависимость от мировых рыночных цен на газ
Зависимость от ископаемых видов топлива, таких как природный газ, подразумевает зависимость от цен на эти ресурсы на мировом рынке.
Поэтому, если цены на газ на мировом рынке резко вырастут, страны, которые до сих пор используют природный газ в качестве основного источника энергии, могут столкнуться с большими трудностями.
Поэтому переход от ископаемых источников энергии к возобновляемым может быть мудрым шагом как в политическом, так и в экономическом смысле.
12. Транспортировка газа может быть опасной
Также могут возникнуть проблемы с транспортировкой природного газа. Поскольку газ является чрезвычайно горючим, несчастные случаи при транспортировке могут привести к большим взрывам, которые могут привести к многочисленным травмам или даже гибели людей.
13. Первоначальные затраты на строительство трубопровода относительно высоки
Несмотря на относительно дешевую удельную стоимость энергии, произведенной с помощью газа, первоначальные затраты на строительство газопровода могут быть довольно значительными. В результате общие расходы, связанные с производством и цепочкой распределения, могут быть намного выше, чем ожидает большинство людей.
14. Высокие первоначальные расходы домовладельцев.
Кроме того, первоначальные расходы на установку для домохозяйств, связанные с отоплением на природном газе, могут быть значительными. Покупка и установка системы отопления на природном газе может стоить до 30,000 XNUMX долларов США.
Поэтому, поскольку природный газ может стать менее важным в долгосрочной перспективе, было бы лучше потратить эти деньги на альтернативы экологически чистой энергии, такие как солнечная энергия.
15. Утечки трудно обнаружить
Утечки природного газа чрезвычайно трудно обнаружить, потому что он не имеет запаха и невидим. В результате большинство утечек не обнаруживаются до тех пор, пока не произошли взрывы. Из-за этого природный газ может быть очень вредным, особенно для тех, кто не имеет опыта его использования.
16. Несчастные случаи
Несмотря на то, что несчастных случаев, связанных с использованием газа для отопления или производства энергии, не так уж и много, в результате этих событий каждый год происходят несчастные случаи со смертельным исходом.
Поэтому переход от небезопасных технологий, таких как газ, к более безопасным, таким как солнечная энергия, будет не только полезен для окружающей среды, но и может повысить уровень общей безопасности.
17. Не так много возможностей для улучшения
Технологии, связанные с природным газом, достаточно развиты и имеют лишь ограниченные возможности для повышения эффективности, в отличие от многих других источников энергии, которые все еще имеют значительный потенциал для технологических разработок.
В результате природный газ может в конечном итоге стать менее значимым, поскольку другие альтернативные источники энергии станут более эффективными.
18. Утечки метана
Природный газ доступен во всем мире, и его легко транспортировать. Тем не менее, на каждом этапе цепочки поставок эти процессы выделяют метан, сильный парниковый газ. У метана потенциал глобального потепления в 28-34 раза выше, чем у углекислого газа.
Поскольку утечки метана трудно предотвратить, природный газ является более грязным источником энергии, чем предполагалось ранее. Это еще больше подчеркивает статус природного газа как ископаемого топлива, а также тот факт, что он является парниковым газом.
19. Источники природного газа
Природный газ можно добывать несколькими способами, но наиболее популярным является фрекинг. Чтобы приблизить подземную газовую залежь к поверхности, гидроразрыв влечет за собой закачку воды в залежь. Это было связано с многочисленными серьезными проблемами со здоровьем, ущербом для окружающей среды и значительными утечками газа.
На гидроразрыв приходится 67% источников газа в США. Фрекинг продолжает оставаться жизнеспособным и доступным источником энергии, даже несмотря на то, что новые инициативы подчеркивают переход к более устойчивому методу добычи.
20. Доступно дорогое хранилище
Природный газ имеет один существенный недостаток при хранении, несмотря на то, что его легче транспортировать и хранить, чем другие виды ископаемого топлива. Его объем в четыре раза больше, чем у бензина. Поскольку в результате требуется больше места для хранения, хранение природного газа значительно дороже.
21. Дорогие трубопроводы
Трубопроводы необходимы для транспортировки природного газа, а также для других целей. Его транспортируют на большие расстояния по дорогим трубам, защищенным дорогостоящим оборудованием, и каждая утечка в трубопроводе приводит к увеличению эксплуатационных расходов.
Основная проблема с трубопроводами заключается в том, что они чрезмерно дороги и сложны в обслуживании. Это потому, что они должны быть установлены под землей. Необходимо проводить регулярные проверки на наличие утечек и краж. Для наземной и морской транспортировки природного газа необходимы специализированные, дорогие резервуары.
22. Длительное время обработки
Природный газ необходимо перерабатывать, поскольку он содержит дополнительные компоненты, которые необходимо удалить, прежде чем его можно будет использовать в домашних или коммерческих целях. Эта процедура увеличивает сложность и стоимость производства природного газа.
23. Содержит некоторые нечистые элементы
Природный газ, полученный из биометана, все еще содержит загрязняющие вещества после сжатия и очистки. Если произведенное биотопливо использовалось для питания транспортных средств, оно может вызвать коррозию металлических компонентов двигателя. Расходы на техническое обслуживание вырастут в результате этой коррозии. Для водогрейных котлов, освещения и кухонных горелок газовая смесь подходит гораздо больше.
24. Может быть трудно использовать
Для его использования необходимо удалить все компоненты природного газа, кроме метана. При этом образуется несколько побочных продуктов, в том числе сера, водяной пар, углекислый газ, гелий и даже углеводороды (этан, пропан и т. д.).
25. Рост насилия и терроризма
В некоторых местах, например на Ближнем Востоке и в некоторых африканских странах, добывают природный газ. Уничтожая этот источник энергии, колониальные нации способствуют конфликту и росту терроризма, а деньги достаются деспотам, которые используют это топливо для приобретения триллионов долларов.
26. Для густонаселенных мегаполисов это менее подходит
Недостатком природного газа является то, что промышленные биогазовые установки целесообразны только в районах с обилием сырья (пищевые отходы, навоз). Поэтому сельские и пригородные районы значительно лучше подходят для использования природного газа, производимого из биометана.
Заключение
Наиболее важным источником энергии, доступным сегодня, является природный газ. Природный газ — идеальный источник энергии, если мы хотим чего-то доступного и надежного. Но в долгосрочной перспективе есть лучшие варианты, чем природный газ, если мы хотим использовать возобновляемый источник энергии, который никогда не иссякнет.
42 плюса и минуса природного газа – часто задаваемые вопросы
Является ли природный газ чистой энергией?
Природный газ — самое чистое ископаемое топливо, хотя и не такое чистое, как энергия ветра или солнца. Многие считают, что природный газ сыграет важную роль в переходе к более экологичному будущему.
Каковы основные экологические преимущества природного газа?
Ископаемое топливо, которое сгорает достаточно чисто, — это природный газ. При сжигании природного газа для получения энергии в атмосферу выбрасывается меньше углекислого газа (CO2) и почти всех других загрязнителей воздуха по сравнению со сжиганием угля или нефтепродуктов для получения того же количества энергии.
СОВЕТЫ
- Суматранский орангутан против борнейского орангутанга
. - 17 брендов обуви из переработанных материалов
. - 11 углеродоотрицательных продуктов, сокращающих выбросы парниковых газов
. - 7 Влияние глобализации на окружающую среду
. - 8 Влияние повышения уровня моря на окружающую среду
. - 6 Влияние ГМО на окружающую среду
Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.