เชื้อเพลิงที่ทำกำไรได้มากที่สุด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และสำคัญในปัจจุบันคือก๊าซธรรมชาติ สารนี้คืออะไร? กำเนิดก๊าซธรรมชาติมาจากไหน และมีลักษณะอย่างไร? สิ่งสำคัญและจำเป็นต้องรู้เรื่องนี้ เพราะระยะเวลาที่วัตถุดิบนี้จะคงอยู่เป็นประเด็นระดับโลกสำหรับทุกประเทศทั่วโลก บทความนี้จะกล่าวถึงปัญหาเหล่านี้
ก๊าซธรรมชาติ: ลักษณะทั่วไปขององค์ประกอบ
สารประกอบนี้เรียกกันทั่วไปในวิชาเคมีว่า มีเทน ซึ่งมีสูตร CH4 อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด ท้ายที่สุดก๊าซธรรมชาติเป็นผลิตภัณฑ์แร่ของโลกของเรา และไม่สามารถบริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์ เป็นส่วนผสมทางเคมีของผลิตภัณฑ์ก๊าซหลายชนิด ในหมู่พวกเขา เราสามารถระบุส่วนประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ได้อย่างชัดเจน
อดีตรวมถึงก๊าซน้ำหนักโมเลกุลต่ำเช่น:
- มีเทน;
- บิวเทน;
- โพรเพน
เพื่อความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่สอง:
- สิ่งสกปรกไฮโดรเจนซัลไฟด์;
- ไฮโดรเจน
- ฮีเลียม;
- ไนโตรเจน;
- คาร์บอนไดออกไซด์
ดังนั้นคุณสมบัติของสิ่งนี้ไม่สามารถกำหนดสารได้โดยอัลเคนที่โดดเด่นเพียงตัวเดียวในองค์ประกอบ สิ่งเจือปนก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อพวกมัน อย่างไรก็ตาม ที่มาของก๊าซธรรมชาตินั้นเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่คนที่ทำงานด้วย ดังนั้นวิธีการทำความสะอาดสำหรับการใช้งานจึงได้รับการพัฒนาและใช้กันอย่างแพร่หลายมาอย่างยาวนาน
สมบัติทางกายภาพ
อธิบายคุณสมบัติของสารนี้ไม่ต้องมีหลายย่อหน้า
- ความหนาแน่นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมกลุ่ม เนื่องจากผลิตภัณฑ์นี้สามารถทำให้เป็นของเหลวได้เมื่อความดันเพิ่มขึ้น
- ที่ 6500 0C สามารถเผาไหม้ได้เองดังนั้นจึงระเบิดได้
- เมื่อผสมกับอากาศในสัดส่วนที่กำหนดก็มีลักษณะระเบิดด้วย
- เบากว่าอากาศเกือบสองเท่า จึงสามารถหนีขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศได้
นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้แหล่งก๊าซธรรมชาติกว้างกว่าที่ควรจะเป็น มันสามารถอยู่ในสถานะของวัตถุที่เป็นของแข็งในองค์ประกอบของเปลือกโลก เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง
วิธีการก่อตัวหรือกำเนิดก๊าซธรรมชาติ
สามารถระบุตัวเลือกพื้นฐานได้หลายแบบที่การก่อตัวและการสะสมของสารที่เป็นปัญหา
- กระบวนการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตอันเนื่องมาจากการสิ้นชีวิต นี่คือสิ่งที่ทฤษฎีชีวภาพกล่าว เส้นทางนี้คำนวณมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่ด้วยเหตุนี้ จึงนำไปสู่การสะสมก๊าซธรรมชาติจำนวนมหาศาลบนโลกของเราดาวเคราะห์
- การก่อตัวของก๊าซไฮเดรตเชิงซ้อนที่เข้มข้นส่วนใหญ่อยู่ใต้ดิน กระบวนการนี้เกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเลือกพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์บางอย่างเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในศตวรรษที่ 20 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าก๊าซดังกล่าวมีอยู่จริงและปริมาณของก๊าซดังกล่าวก็น่าทึ่งมากในระดับของมัน แม้แต่ดินเยือกแข็งที่ยังคงรักษาก๊าซธรรมชาติในระดับความลึกในสถานะของแข็ง
- กำเนิดก๊าซธรรมชาติจากอวกาศอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาจำเพาะชุดหนึ่ง ตอนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าดาวเคราะห์เกือบทั้งหมดในระบบของเรามีก๊าซนี้อยู่
ไม่ว่าจะก่อตัวอย่างไร สิ่งหนึ่งที่ยังคงเหมือนเดิม: ปริมาณสำรองของมันใหญ่มาก แต่หมดสภาพ
เงินฝากรายใหญ่ของโลก
ก๊าซธรรมชาติสำรองของโลกอยู่ที่ประมาณ 200.363 ล้านล้านm3 ข้อมูลนี้ถึงปี 2013 แน่นอนว่าร่างนี้มีความโดดเด่นในความยิ่งใหญ่ แต่อย่าลืมค่าใช้จ่ายของเขาซึ่งมีมากมายเช่นกัน ประมาณ 3,646 พันล้าน m33 ของทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่เหมือนใครนี้ถูกขุดทั่วโลกทุกปี
แหล่งก๊าซธรรมชาติหลักในโลกอยู่ในประเทศต่อไปนี้:
- รัสเซีย;
- อิหร่าน
- กาตาร์;
- เติร์กเมนิสถาน;
- สหรัฐอเมริกา;
- ซาอุดีอาระเบีย
- สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์;
- เวเนซุเอลาและอื่น ๆ
ที่นี่จะระบุเฉพาะประเทศที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถขุดแร่นี้ได้ โดยทั่วไปมีจุดที่ผลิตภัณฑ์นี้เข้มข้นใน 101 ประเทศ
ถ้าเราเรียกพื้นที่ของเงินฝากเอง ต่อไปนี้จะถือว่าใหญ่ที่สุด:
- Hassi-Rmel (แอลจีเรีย);
- ชาห์ เดนิซ (อาเซอร์ไบจาน);
- โกรนิงเกน (เนเธอร์แลนด์);
- Dhirubhai (อินเดีย);
- พาร์สเหนือ/ใต้ (กาตาร์และอิหร่านตามลำดับ);
- Urengoy (รัสเซีย);
- Galkynysh (เติร์กเมนิสถาน).
สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงสถานที่ขนาดใหญ่ แต่ยังใหญ่โตมโหฬาร ที่ซึ่งก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ของโลกกระจุกตัวอยู่
แหล่งก๊าซธรรมชาติในรัสเซีย
ถ้าเราพูดถึงประเทศของเรา เราสามารถระบุแหล่งที่มาของวัตถุดิบเฉพาะตัวนี้ได้ประมาณ 14 แหล่ง ที่ใหญ่ที่สุดคือ:
- Urengoy;
- เลนินกราดสโกเย;
- Yamburg;
- ชต็อกมัน;
- โบวาเนนโว;
- ขั้วโลก
อีก 8 ที่ไม่ได้มีทุนสำรองมากมายนัก แต่ก็มีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของประเทศเราเช่นกัน โดยทั่วไป ปริมาณก๊าซธรรมชาติในรัสเซียมีปริมาณมากที่สุดเมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆ ในโลก แหล่งที่มามากมายเช่นในภูมิภาคของเราไม่มีที่ไหนเลย
พยากรณ์ปริมาณสำรองก๊าซของโลก
จากตัวเลขข้างต้นในบทความเกี่ยวกับการผลิตและการใช้ก๊าซ ตลอดจนปริมาณสำรอง เป็นที่แน่ชัดว่าเวลาการใช้โดยประมาณของแหล่งที่มาทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 55 ปี! นี้มีขนาดเล็กมากดังนั้นการทำงานในพื้นที่นี้
ผู้เชี่ยวชาญทำนายเหมือนกันสำหรับน้ำมัน ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือวัตถุดิบส่วนใหญ่ยังคงซ่อนอยู่จากเหยื่อของมนุษย์ในชั้นดินเยือกแข็งและที่ด้านล่างของมหาสมุทรในรูปของชั้นก๊าซไฮเดรต หากนักวิทยาศาสตร์แก้ปัญหาการแปรรูปและพัฒนาวิธีการสกัด ปัญหาทั้งก๊าซและน้ำมันจะได้รับการแก้ไขในอีกหลายปีข้างหน้า
แต่จนถึงตอนนี้ก็ยังเป็นเพียงความหวังและความฝัน ศรัทธาในจิตใจที่สดใสและความเข้าใจอย่างถ่องแท้ของนักวิทยาศาสตร์ในโลกของเรา
วิธีขุด
การผลิตก๊าซธรรมชาติดำเนินการตามเทคนิคและวิธีการบางอย่าง ประเด็นคือความลึกของการเกิดขึ้นสามารถเข้าถึงหลายกิโลเมตร ในสภาวะดังกล่าว จำเป็นต้องมีโปรแกรมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษและอุปกรณ์ใหม่ ทันสมัย และทรงพลัง
เทคนิคการผลิตขึ้นอยู่กับการสร้างความแตกต่างของแรงดันในถังเก็บก๊าซและอากาศในบรรยากาศภายนอก เป็นผลให้ด้วยความช่วยเหลือของบ่อน้ำ ผลิตภัณฑ์ถูกสูบออกจากตะกอนและอ่างเก็บน้ำก็อิ่มตัวด้วยน้ำ
เจาะหลุมตามวิถีที่คล้ายบันได สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะ:
- ช่วยประหยัดพื้นที่และรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุในระหว่างการผลิต เนื่องจากสิ่งเจือปนในก๊าซ (เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นต้น) เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อย่างมาก
- สิ่งนี้ทำให้ความกดดันกระจายอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นบนรูปแบบ
- วิธีนี้คุณสามารถเจาะลึก 12 กม. ซึ่งช่วยให้คุณศึกษาองค์ประกอบธรณีภาคภายในของโลก
ด้วยเหตุนี้ การผลิตก๊าซธรรมชาติจึงค่อนข้างประสบความสำเร็จ ไม่ซับซ้อน และมีการจัดระเบียบที่ดี หลังจากนำผลิตภัณฑ์ออกแล้วจะถูกส่งไปยังปลายทาง ถ้าเป็นโรงงานเคมีละก็มีการทำความสะอาดและเตรียมใช้งานต่อไปในอุตสาหกรรมต่างๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในครัวเรือน คุณไม่เพียงแต่ต้องทำความสะอาดผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังต้องเติมกลิ่นด้วย - สารพิเศษที่ให้กลิ่นฉุนเฉียบ ทำเพื่อความปลอดภัยในกรณีที่เกิดการรั่วซึมภายในสถานที่
ขนส่งน้ำมัน
หลังจากสร้างก๊าซธรรมชาติแล้ว ก็รวบรวมและเตรียมสำหรับการขนส่ง มีการดำเนินการหลายวิธี
- ผ่านท่อ. ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกที่อันตรายที่สุด ในกรณีนี้คือผลิตภัณฑ์ก๊าซที่เคลื่อนที่ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลและการระเบิดได้ จึงมีจุดคอมเพรสเซอร์ตลอดเส้นทาง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาแรงดันในการส่งเสริมการขายสินค้าตามปกติ
- การใช้ถังแก๊ส - เรือบรรทุกน้ำมันพิเศษที่สามารถขนส่งวัสดุที่เป็นของเหลวได้ วิธีนี้เป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุด เนื่องจากในสถานะของเหลว ก๊าซจะไม่ระเบิดและไม่สามารถจุดระเบิดได้เอง
- รถไฟใช้รถถัง
วิธีขนส่งน้ำมันขึ้นอยู่กับระยะทางของปลายทางและปริมาณสินค้า
สิ่งแวดล้อม
ในมุมมองของธรรมชาติ ไม่มีเชื้อเพลิงสิ่งแวดล้อมที่สะอาดกว่าก๊าซธรรมชาติ ท้ายที่สุดแล้วผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้คือน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่มีการปล่อยมลพิษ ไม่มีฝนกรด
แต่ในกรณีนี้ยังมีปัญหาคือ "ผลกระทบเรือนกระจก" แสดงถึงการสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก นักวิทยาศาสตร์จากทุกประเทศก็กำลังแก้ไขปัญหานี้เช่นกัน เนื่องจากเมื่อเร็วๆ นี้ ปัญหานี้มีความเฉพาะเจาะจงและมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นเรื่อยๆ
อย่างไรก็ตาม ก๊าซและน้ำมันยังคงเป็นแร่ธาตุหลักที่ติดไฟได้ซึ่งใช้มนุษย์เป็นเชื้อเพลิง