Այսօր ամենաեկամտաբեր, էկոլոգիապես մաքուր և կարևոր վառելիքը բնական գազն է։ Ի՞նչ է այս նյութը: Որտեղի՞ց է գալիս բնական գազի ծագումը և որո՞նք են դրա առանձնահատկությունները: Սա իմանալը կարևոր և անհրաժեշտ է, քանի որ այս հումքը որքան կտևի, գլոբալ խնդիր է աշխարհի բոլոր երկրների համար։ Այս հարցերը կքննարկվեն այս հոդվածում։
Բնական գազ. բաղադրության ընդհանուր բնութագրերը
Այս միացությունը քիմիայում սովորաբար կոչվում է մեթան, որն ունի CH4 բանաձևը: Այնուամենայնիվ, սա ամբողջովին ճիշտ չէ: Ի վերջո, բնական գազը մեր Երկրի հանքային արտադրանքն է: Եվ դա չի կարող լինել բացարձակապես մաքուր: Այն բազմաթիվ գազային արտադրանքների քիմիական խառնուրդ է։ Դրանցից կարելի է հստակ տարբերակել օրգանական բաղադրիչը և անօրգանականը։
Առաջինը ներառում է այնպիսի ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող գազեր, ինչպիսիք են՝
- մեթան;
- բութան;
- պրոպան.
Արտադրանքի ավելի երկրորդ տեսականի.
- ջրածնի սուլֆիդի կեղտեր;
- ջրածին;
- հելիում;
- ազոտ;
- ածխածնի երկօքսիդ.
Հետևաբար, սրա հատկություններըՆյութերը չեն կարող որոշվել բաղադրության մեջ միայն մեկ գերիշխող ալկանով։ Նրանց վրա ուժեղ ազդեցություն ունեն նաև կեղտերը։ Սակայն բնական գազի ծագումը քաջ հայտնի է դրա հետ աշխատող մարդկանց։ Հետևաբար, օգտագործման մաքրման մեթոդները վաղուց մշակվել և լայնորեն կիրառվում են:
Ֆիզիկական հատկություններ
Այս միացության հատկությունները նկարագրելու համար շատ պարբերություններ չեն պահանջվի:
- Խտությունը տատանվում է կախված ագրեգացման վիճակից, քանի որ այս արտադրանքը կարող է հեղուկանալ, երբ ճնշումը մեծանում է:
- 6500 0C-ն ունակ է ինքնաբուխ այրման, հետևաբար՝ պայթուցիկ։
- Օդի հետ որոշակի համամասնություններով խառնվելիս այն նաև ունի պայթյունավտանգ հատկություն։
- Օդից գրեթե երկու անգամ ավելի թեթև, հետևաբար կարող է փախչել մթնոլորտի վերին շերտ:
Կա նաև հատուկ առանձնահատկություն, որը բնական գազի հանքավայրերը դարձնում է ավելի լայն, քան կարող էին լինել: Այն ունակ է գտնվել երկրակեղևի բաղադրության մեջ պինդ մարմնի վիճակում։ Այս մասին ավելին ստորև։
Բնական գազի առաջացման կամ ծագման եղանակներ
Կարելի է բացահայտել մի քանի հիմնական տարբերակներ, որոնցում տեղի է ունենում տվյալ նյութի ձևավորում և կուտակում:
- Կենդանի էակների քայքայման գործընթացը նրանց կյանքի ավարտի արդյունքում. Սա այն է, ինչ ասում է բիոգեն տեսությունը. Այս ճանապարհը հաշվարկվում է հազարավոր ու միլիոնավոր տարիների ընթացքում, սակայն արդյունքում այն հանգեցրեց մեր մոլորակի վրա հսկայական քանակությամբ բնական գազի կուտակմանը։մոլորակ.
- Գազահիդրատային համալիրների առաջացում՝ կենտրոնացած հիմնականում գետնի տակ։ Այս գործընթացը հնարավոր դարձավ միայն որոշակի թերմոդինամիկական պարամետրերի ընտրության շնորհիվ։ Սակայն 20-րդ դարում ապացուցվեց, որ նման գազային հանքավայրեր կան, և դրանց քանակներն իրենց մասշտաբով ուղղակի զարմանալի են։ Նույնիսկ հավերժական սառույցը բնական գազը պահպանում է իր խորքերում ամուր վիճակում։
- Բնական գազի ծագումը տիեզերքից՝ մի շարք կոնկրետ ռեակցիաների արդյունքում։ Այժմ ապացուցված է, որ մեր համակարգի գրեթե բոլոր մոլորակները պարունակում են այս գազը։
Անկախ նրանից, թե ինչպես է այն ձևավորվել, մի բան մնում է նույնը. նրա պաշարները հսկայական են, բայց սպառվող:
Համաշխարհային խոշոր ավանդներ
Բնական գազի համաշխարհային պաշարները գնահատվում են 200,363 տրլն մ3: Այս տվյալները մինչեւ 2013թ. Անշուշտ, գործիչը աչքի է ընկնում իր վեհությամբ։ Բայց մի մոռացեք նրա ծախսերի մասին, որոնք նույնպես բազմաթիվ են։ Այս եզակի բնական ռեսուրսի մոտ 3646 միլիարդ մ33 արդյունահանվում է ամբողջ աշխարհում ամեն տարի:
Աշխարհում բնական գազի հիմնական հանքավայրերը գտնվում են հետևյալ երկրներում՝
- Ռուսաստան;
- Իրան;
- Քաթար;
- Թուրքմենստան;
- ԱՄՆ;
- Սաուդյան Արաբիա;
- Արաբական Միացյալ Էմիրություններ;
- Վենեսուելա և այլք.
Այստեղ նշված են միայն ամենամեծ երկրները, որտեղ կարելի է արդյունահանել այս հանքանյութը։ Ընդհանուր առմամբ, կան վայրեր, որտեղ այս ապրանքը կենտրոնացած է101 երկրներում։
Եթե անվանենք իրենք ավանդների տարածքները, ապա դրանցից ամենամեծը համարվում են հետևյալները.
- Հասի-Ռմել (Ալժիր);
- Շահ Դենիզ (Ադրբեջան);
- Գրոնինգեն (Նիդեռլանդներ);
- Դիրուբհայ (Հնդկաստան);
- Հյուսիսային/Հարավային Պարս (համապատասխանաբար Կատար և Իրան);
- Ուրենգոյ (Ռուսաստան);
- Գալկինիշ (Թուրքմենստան).
Սրանք ոչ միայն մեծ, այլ հսկա և գերհսկա վայրեր են, որտեղ կենտրոնացած է երկրագնդի բնական գազի մեծ մասը:
Բնական գազի հանքավայրեր Ռուսաստանում
Եթե խոսենք մեր երկրի մասին, ապա կարող ենք նշել այս եզակի հումքի մոտ 14 աղբյուր։ Ամենամեծերն են՝
- Ուրենգոյ;
- Լենինգրադսկոյե;
- Յամբուրգ;
- Shtokman;
- Բովանենկովո;
- Բևեռային.
Եվս ութը ոչ այնքան մեծ պաշարներ ունեն, բայց նաև շատ կարևոր են մեր երկրի բարօրության համար։ Ընդհանուր առմամբ, բնական գազի հանքավայրերը Ռուսաստանում ամենաշատն են աշխարհի այլ երկրների համեմատ։ Այնքան աղբյուրներ, որքան մեր տարածաշրջանում, ոչ մի տեղ չկա:
Գազի պաշարների կանխատեսումներ աշխարհում
Գազի արտադրության և սպառման մասին հոդվածում վերը նշված թվերից, ինչպես նաև դրա պաշարների քանակներից ակնհայտ է դառնում, որ բոլոր աղբյուրների օգտագործման մոտավոր ժամկետը կկազմի մոտ 55 տարի։ Սա շատ փոքր է, ուստի այս ոլորտում աշխատանքներ են տարվում:
Փորձագետները նույնն են կանխատեսում նավթի համար. Հետաքրքիր փաստ է այն, որ այս հումքի հիմնական մասը մնում է թաքնված:մարդկային որսից հավերժական սառույցում և օվկիանոսների հատակում՝ գազի հիդրատային շերտերի տեսքով։ Եթե գիտնականներին հաջողվի լուծել դրանց վերամշակման խնդիրը և մշակել արդյունահանման մեթոդներ, ապա և՛ գազի, և՛ նավթի խնդիրները դեռ երկար տարիներ կլուծվեն։
Բայց առայժմ մնում է միայն հույս և երազանք, հավատ մեր աշխարհի գիտնականների պայծառ մտքերին և խորաթափանցությանը:
Հանքարդյունաբերության մեթոդներ
Բնական գազի արտադրությունն իրականացվում է որոշակի տեխնիկայի և մեթոդների համաձայն։ Բանն այն է, որ դրա առաջացման խորությունը կարող է հասնել մի քանի կիլոմետրի։ Նման պայմաններում անհրաժեշտ է հատուկ մշակված ծրագիր և նոր, ժամանակակից ու հզոր սարքավորումներ։
Արտադրման տեխնիկան հիմնված է գազի ջրամբարում և արտաքին մթնոլորտային օդում ճնշման տարբերություն ստեղծելու վրա: Արդյունքում ջրհորի օգնությամբ արտադրանքը դուրս է մղվում նստվածքներից, իսկ ջրամբարը հագեցած է ջրով։
Հորերը հորատվում են սանդուղք հիշեցնող որոշակի հետագծի երկայնքով: Դա արվում է, քանի որ՝
- սա խնայում է տարածությունը և պահպանում է նյութերի ամբողջականությունը արտադրության ընթացքում, քանի որ գազի կեղտերը (օրինակ՝ ջրածնի սուլֆիդը) շատ վնասակար են սարքավորումների համար;
- սա թույլ է տալիս ճնշումը ավելի հավասարաչափ բաշխել ձևավորման վրա;
- այսպես դուք կարող եք թափանցել 12 կմ խորություն, ինչը թույլ է տալիս ուսումնասիրել երկրագնդի ինտերիերի լիթոսֆերային կազմը։
Արդյունքում բնական գազի արդյունահանումը դառնում է բավականին հաջող, ոչ բարդ և լավ կազմակերպված։ Ապրանքը հեռացնելուց հետո այն ուղարկվում է իր նպատակակետին: Եթե դա քիմիական գործարան է, ապաայնտեղ այն մաքրվում և պատրաստվում է տարբեր ոլորտներում հետագա օգտագործման համար։
Մասնավորապես, կենցաղային նպատակների համար անհրաժեշտ է ոչ միայն մաքրել արտադրանքը, այլև դրան ավելացնել հոտավետ նյութեր՝ հատուկ նյութեր, որոնք սուր տհաճ հոտ են հաղորդում։ Սա արվում է անվտանգության նկատառումներից ելնելով` տարածքներում արտահոսքի դեպքում:
Գազի տեղափոխում
Բնական գազը ձևավորվելուց հետո այն հավաքվել և պատրաստվել է փոխադրման։ Այն իրականացվում է բազմաթիվ ձևերով։
- Խողովակաշարով. Ամենատարածված տարբերակը, սակայն, ամենավտանգավորը։ Այս դեպքում շարժվում է գազային արտադրանքը, որը կարող է արտահոսքի և պայթյունի պատճառ դառնալ։ Հետևաբար, ամբողջ երթուղու երկայնքով կան կոմպրեսորային կետեր, որոնց նպատակն է ճնշումը պահպանել արտադրանքի բնականոն առաջմղման համար։
- Գազի կրիչներ՝ հատուկ տանկերներ, որոնք կարող են տեղափոխել հեղուկացված նյութեր: Այս մեթոդը ամենաանվտանգն է, քանի որ հեղուկ վիճակում գազն այնքան էլ պայթուցիկ չէ և ինքնաբռնկման ունակ չէ։
- Երկաթուղի, որն օգտագործում է տանկեր:
Գազի տեղափոխման եղանակը կախված է նպատակակետի հեռավորությունից և արտադրանքի քանակից:
Բնապահպանական
Բնական տեսանկյունից չկա ավելի մաքուր բնապահպանական վառելիք, քան բնական գազը: Ի վերջո, դրա այրման արտադրանքը ջուրն ու ածխաթթու գազն են: Ոչ վնասակար արտանետումներ, ոչ թթվային անձրև:
Սակայն այս դեպքում դեռ կաԽնդիրը «ջերմոցային էֆեկտն» է։ Այն ներկայացնում է մթնոլորտում ածխաթթու գազի կուտակումը, որը հրահրում է կլիմայի գլոբալ փոփոխությունը։ Բոլոր երկրների գիտնականները նույնպես աշխատում են այս խնդրի վրա, քանի որ վերջերս այն դառնում է ավելի ու ավելի արդիական և արդիական։
Այնուամենայնիվ, գազը և նավթը շարունակում են մնալ հիմնական այրվող հանքանյութերը, որոնք ծառայում են մարդկանց որպես վառելիք:
