Nhiên liệu có lợi nhất, thân thiện với môi trường và quan trọng nhất hiện nay là khí tự nhiên. Chất này là gì? Khí thiên nhiên có nguồn gốc từ đâu và tính năng của nó là gì? Điều quan trọng và cần thiết là phải biết điều này, bởi vì nguyên liệu thô này sẽ tồn tại được bao lâu là vấn đề toàn cầu của tất cả các quốc gia trên thế giới. Những vấn đề này sẽ được thảo luận trong bài viết này.
Khí thiên nhiên: đặc điểm chung của thành phần
Hợp chất này thường được gọi trong hóa học là metan, có công thức CH4. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng. Xét cho cùng, khí tự nhiên là một sản phẩm khoáng sản của Trái đất chúng ta. Và nó không thể hoàn toàn trong sáng. Nó là một hỗn hợp hóa học của nhiều sản phẩm ở thể khí. Trong số đó, người ta có thể xác định rõ ràng thành phần hữu cơ và thành phần vô cơ.
Trước đây bao gồm các khí có trọng lượng phân tử thấp như:
- mêtan;
- butan;
- propan.
Đến sản phẩm đa dạng thứ hai:
- tạp chất hydro sunfua;
- hydro;
- heli;
- nitơ;
- carbon dioxide.
Do đó, các thuộc tính của điều nàyKhông thể xác định được các chất chỉ bằng một ankan chiếm ưu thế trong chế phẩm. Các tạp chất cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến chúng. Tuy nhiên, nguồn gốc của khí tự nhiên đã được biết rõ đối với những người làm việc với nó. Do đó, các phương pháp làm sạch để sử dụng từ lâu đã được phát triển và sử dụng rộng rãi.
Tính chất vật lý
Sẽ không cần nhiều đoạn văn để mô tả các đặc tính của hợp chất này.
- Tỷ trọng thay đổi tùy thuộc vào trạng thái kết tụ, vì sản phẩm này có thể hóa lỏng khi áp suất tăng.
- Ở 65000C có khả năng tự cháy nên dễ nổ.
- Khi trộn với không khí theo tỷ lệ nhất định, nó cũng có đặc tính gây nổ.
- Nhẹ hơn không khí gần gấp đôi, do đó có thể thoát vào tầng khí quyển.
Ngoài ra còn có một tính năng đặc biệt khiến các mỏ khí đốt tự nhiên rộng hơn nhiều so với hiện tại. Nó có thể ở trạng thái vật thể rắn trong thành phần của vỏ trái đất. Thông tin thêm về điều này bên dưới.
Phương thức hình thành hoặc nguồn gốc của khí thiên nhiên
Một số tùy chọn cơ bản có thể được xác định trong đó xảy ra sự hình thành và tích tụ của chất được đề cập.
- Quá trình phân hủy của sinh vật do kết quả cuối đời của chúng. Đây là những gì lý thuyết sinh học nói. Con đường này được tính bằng hàng nghìn triệu năm, nhưng kết quả là nó đã dẫn đến sự tích tụ một lượng khí tự nhiên khổng lồ trên hành tinh của chúng ta.hành tinh.
- Hình thành các phức hợp khí hydrat tập trung chủ yếu dưới lòng đất. Quá trình này chỉ có thể thực hiện được do việc lựa chọn các thông số nhiệt động lực học nhất định. Tuy nhiên, trong thế kỷ 20, người ta đã chứng minh rằng các mỏ khí như vậy tồn tại và số lượng của chúng đơn giản là đáng kinh ngạc về quy mô của chúng. Ngay cả lớp băng vĩnh cửu cũng bảo tồn khí tự nhiên ở độ sâu của nó ở trạng thái rắn.
- Nguồn gốc của khí tự nhiên từ không gian là kết quả của một loạt các phản ứng cụ thể. Giờ đây, người ta đã chứng minh rằng hầu hết các hành tinh trong hệ thống của chúng ta đều chứa khí này.
Cho dù nó được hình thành như thế nào thì một điều vẫn không đổi: trữ lượng của nó rất lớn, nhưng có thể cạn kiệt.
Tiền gửi lớn trên thế giới
Trữ lượng khí đốt tự nhiên trên thế giới ước tính khoảng 200,363 nghìn tỷ m3. Dữ liệu này đến năm 2013. Tất nhiên, con số này nổi bật ở sự hùng vĩ của nó. Nhưng đừng quên chi phí của anh ấy, cũng rất nhiều. Khoảng 3.646 tỷ m33tài nguyên thiên nhiên độc đáo này được khai thác trên toàn thế giới hàng năm.
Các mỏ khí đốt tự nhiên chính trên thế giới nằm ở các quốc gia sau:
- Nga;
- Iran;
- Qatar;
- Turkmenistan;
- Mỹ;
- Ả Rập Xê Út;
- Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất;
- Venezuela và những nước khác.
Ở đây chỉ các quốc gia lớn nhất có thể khai thác được loại khoáng chất này. Nói chung là có nơi tập trung sản phẩm nàyở 101 quốc gia.
Nếu chúng ta tự gọi các khu vực gửi tiền, thì khu vực sau được coi là khu vực lớn nhất trong số đó:
- Hassi-Rmel (Algeria);
- Shah Deniz (Azerbaijan);
- Groningen (Hà Lan);
- Dhirubhai (Ấn Độ);
- North / South Pars (Qatar và Iran tương ứng);
- Urengoy (Nga);
- Galkynysh (Turkmenistan).
Đây không chỉ là những nơi rộng lớn mà còn khổng lồ và siêu khổng lồ, nơi tập trung phần lớn khí tự nhiên của trái đất.
Các mỏ khí đốt tự nhiên ở Nga
Nếu nói về đất nước mình, chúng ta có thể kể tên 14 nguồn nguyên liệu độc đáo này. Lớn nhất là:
- Urengoy;
- Leningradskoye;
- Yamburg;
- Shtokman;
- Bovanenkovo;
- Cực.
Tám nữa có trữ lượng không quá lớn, nhưng cũng rất quan trọng đối với sự thịnh vượng của đất nước chúng ta. Nhìn chung, các mỏ khí đốt tự nhiên ở Nga là nhiều nhất so với các nước khác trên thế giới. Rất nhiều nguồn, như trong khu vực của chúng tôi, không có ở đâu cả.
Dự báo về trữ lượng khí đốt trên thế giới
Từ những số liệu được đưa ra ở trên trong bài báo về sản xuất và tiêu thụ khí đốt, cũng như về lượng dự trữ của nó, rõ ràng là thời gian sử dụng gần đúng của tất cả các nguồn là khoảng 55 năm! Điều này rất nhỏ, vì vậy công việc đang được tiến hành trong lĩnh vực này.
Các chuyên gia dự đoán tương tự đối với dầu. Một sự thật thú vị là phần lớn nguyên liệu thô này vẫn được giấu kín.từ con người săn mồi trong lớp băng vĩnh cửu và dưới đáy đại dương dưới dạng các lớp khí hydrat. Nếu các nhà khoa học giải quyết được vấn đề trong quá trình xử lý của họ và phát triển các phương pháp khai thác, thì cả vấn đề khí đốt và dầu mỏ sẽ được giải quyết trong nhiều năm tới.
Nhưng cho đến nay nó vẫn chỉ là hy vọng và ước mơ, niềm tin vào khối óc sáng ngời và cái nhìn sâu sắc của các nhà khoa học của thế giới chúng ta.
Phương pháp khai thác
Sản xuất khí tự nhiên được thực hiện theo các kỹ thuật và phương pháp nhất định. Vấn đề là độ sâu của sự xuất hiện của nó có thể lên tới vài km. Trong điều kiện đó, cần phải có một chương trình được thiết kế đặc biệt và thiết bị mới, hiện đại và mạnh mẽ.
Kỹ thuật sản xuất dựa trên việc tạo ra sự chênh lệch áp suất trong bình chứa khí và không khí bên ngoài khí quyển. Kết quả là, với sự trợ giúp của giếng, sản phẩm được bơm ra khỏi cặn và bể chứa được bão hòa với nước.
Giếng được khoan dọc theo một quỹ đạo nhất định giống như một cái thang. Điều này được thực hiện bởi vì:
- điều này giúp tiết kiệm không gian và bảo vệ tính toàn vẹn của vật liệu trong quá trình sản xuất, vì các tạp chất khí (ví dụ như hydro sunfua) rất có hại cho thiết bị;
- điều này cho phép áp suất được phân bổ đều hơn trên hệ thống;
- bằng cách này, bạn có thể thâm nhập tới độ sâu 12 km, cho phép bạn nghiên cứu thành phần thạch quyển bên trong trái đất.
Kết quả là, việc sản xuất khí tự nhiên đang trở nên khá thành công, không phức tạp và được tổ chức tốt. Sau khi sản phẩm được lấy ra, nó sẽ được gửi đến đích của nó. Nếu đó là một nhà máy hóa chất, thìở đó nó được làm sạch và chuẩn bị để sử dụng tiếp trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Đặc biệt, đối với mục đích gia dụng, bạn không chỉ cần làm sạch sản phẩm mà còn phải thêm chất tạo mùi vào sản phẩm - những chất đặc biệt tạo ra mùi khó chịu. Điều này được thực hiện vì lý do an toàn trong trường hợp rò rỉ trong cơ sở.
Vậnkhí
Sau khi khí thiên nhiên được hình thành, nó được thu gom và chuẩn bị cho việc vận chuyển. Nó được thực hiện theo nhiều cách.
- Qua đường ống. Tùy chọn phổ biến nhất, tuy nhiên, nguy hiểm nhất. Trong trường hợp này, sản phẩm ở dạng khí di chuyển có thể gây rò rỉ và nổ. Do đó, có các điểm đặt máy nén dọc theo toàn bộ tuyến đường, mục đích là duy trì áp suất để sản phẩm được quảng bá bình thường.
- Việc sử dụng các tàu chở khí - tàu chở dầu đặc biệt có khả năng vận chuyển vật liệu hóa lỏng. Phương pháp này là an toàn nhất vì ở trạng thái lỏng khí không dễ nổ và không có khả năng tự bốc cháy.
- Đường sắt sử dụng xe bồn.
Cách vận chuyển khí phụ thuộc vào khoảng cách của điểm đến và số lượng sản phẩm.
Môi trường
Từ góc độ tự nhiên, không có nhiên liệu môi trường nào sạch hơn khí tự nhiên. Rốt cuộc, các sản phẩm của quá trình đốt cháy của nó là nước và carbon dioxide. Không có khí thải độc hại, không có mưa axit.
Tuy nhiên, trong trường hợp này, vẫn cóVấn đề là "hiệu ứng nhà kính". Nó đại diện cho sự tích tụ carbon dioxide trong khí quyển, gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu. Các nhà khoa học từ tất cả các quốc gia cũng đang nghiên cứu vấn đề này, vì gần đây nó ngày càng trở nên có tính thời sự và phù hợp hơn.
Tuy nhiên, khí đốt và dầu mỏ vẫn là những khoáng chất dễ cháy chính phục vụ con người làm nhiên liệu.