Erilaisten kodin energialähteiden joukossa on maakaasu. Monet ihmiset eivät kuitenkaan tiedä mikä on maakaasu, mistä se uutetaan ja miten se muunnetaan energiaksi. Maakaasu on fossiilinen polttoaine, joka, kuten hiilen tai öljyn, koostuu hiilivedyistä, hiili- ja vetyatomeista koostuvien molekyylien seoksesta. Pitkälle kehitetty geologinen ja fyysinen tutkimus on mahdollistanut satojen tuhansien vuosien bakteeritoiminnan seurauksena muodostuneiden maanalaisten kaasuesiintymien löytämisen ja hyödyntämisen.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mitä maakaasu on, mitkä ovat sen ominaisuudet, mistä se tulee ja mihin sitä käytetään.
Mikä on maakaasu
Metaani (CH4) on maakaasun pääkomponentti, vaikka se sisältää myös muita kevyitä hiilivetyjä paljon pienempinä osuuksina, kuten etaania (C2H6), propaania (C3H8), butaania (C4H10) tai pentaania (C5H12). Se on yleensä 85 % sekoitettuna 10 % etaaniin, 3 % propaaniin, 0,1 % butaaniin ja 0,7 % typpeä. Niillä kaikilla on erittäin alhaiset kiehumispisteet, metaanin tapauksessa jopa -158,9 °C. Vaikka hiilivedyt, joissa on 5-10 hiiliatomia, ovat nestemäisiä normaaleissa lämpötiloissa, nämä alhaisen molekyylipainon hiilivedyt (alle 5 hiiliatomia) ovat kaasun tai höyryn muodossa.
CH-kemiallisen sidoksen sisältämän energian poistamiseksi on suoritettava polttoprosessi. palaminen on polttoaineen (kaasun) oksidatiivinen (eksoterminen) reaktio toisen hapettimen (ilman) kanssa, jota kutsutaan hapettimeksi. Tähän siirtymiseen liittyy lämmön vapautuminen, ilmiö, joka voidaan usein havaita liekeillä, jotka muodostavat valon ja lämmön lähteen. Palamista varten polttoaineen ja hapettimen on oltava oikeassa suhteessa kosketuksiin ja seoksen lämpötilan on oltava syttymislämpötilaansa korkeampi.
Ilman vertailuna maakaasun suhteellinen tiheys on 0,6 - 0,66, eli se on vähemmän tiheää tai raskaampaa kuin ilma. Sen lämpöarvo eli täydellisen palamisen tilavuusyksikköä kohti vapautuva lämpö on 6,6-12 te/m3.
Mistä se on
Maakaasua käytettiin alun perin energialähteenä kaupunkien valaisemiseen julkisten kaasuvalaistusjärjestelmien kautta. Myöhemmin, sähkön tullessa, tämä käyttö katosi, vaikka maakaasun talteenotto ei löytänyt käyttöä muissa prosesseissa. Siten maakaasun uusimpien käyttömuotojen joukossa löydämme seuraavat.
Maakaasusta on tullut yksi polttoaine lisää, jota käytetään laajalti sähköenergian tuotantoon korkeahyötysuhteissa voimalaitoksissa, asuin- ja teollisuuskattiloiden käytössä ja jopa liikenteessä, koska nykyään sitä voidaan käyttää ajoneuvojen, kuten autojen, polttoaineena. tai busseja.
Vuonna 2008 Espanja kulutti maakaasua 450.726 10,1 GWh, mikä on XNUMX % enemmän kuin edellisenä vuonna. Vuonna 2008 maakaasun osuus Espanjan primäärienergiasta oli 24 prosenttia. Jo vuonna 1985 tämä luku oli vain 2 prosenttia, mikä kuvaa tämän energialähteen kasvua ja merkitystä Espanjassa, ei pelkästään ympäristön kannalta, vaan myös espanjalaisten yritysten kilpailukyvyn tekijänä.
Laajassa mielessä voidaan sanoa, että maakaasulla on samat käyttötarkoitukset kuin hiilellä, erityisesti öljyjohdannaisilla, koska se on fossiilinen polttoaine ja sitä polttamalla voidaan saada energiaa, jota voidaan käyttää ihmisten tarpeisiin.
Miten maakaasu vaikuttaa ympäristöön?
Maakaasu on polttoaine, jolla on yleensä hyvä maine, vaikka se on fossiilisen ja saastuttavan energian lähde. Tämä johtuu siitä, että palaessaan se vapauttaa pääasiallisen kasvihuonekaasun, CO2:n, ilmakehään. Sen hyvä maine johtuu kuitenkin siitä, että palamisen aikana kaasua vapautuu ilmakehään pienempiä määriä verrattuna öljyn ja hiilen kaasuihin. Lisäksi toinen syy, miksi se eroaa näistä polttoaineista, on se, että se ei päästä rikkidioksidia, joka on yksi kaupunkiympäristön saastuttavista kaasuista ja yksi happosateiden pääasiallisista syistä.
Tämä on joillekin johtanut siihen, että sitä pidetään siirtymäenergiana. Toisin sanoen energialähde, joka on erittäin saastuttava, mutta jolla on vähemmän ympäristövaikutuksia, voi siirtyä öljystä hiileen energialähteenä, kunnes puhdas energia on täysin toteutettu. Mutta pitäisi olla selvää, että maakaasu on fossiilinen polttoaine, mikä tarkoittaa, että se on saastuttava, uusiutumaton polttoaine riippumatta siitä, voidaanko sitä käyttää siirtymäkauden energialähteenä vai ei. Lue lisää tästä aiheesta toisessa Green Ecology -artikkelissa, jossa kerrotaan, miksi maakaasu ei ole uusiutuva energialähde.
Toisaalta, vaikka maakaasu päästää polteessaan vähemmän hiilidioksidia ilmakehään, on yleistä, että merkittävä osa maakaasusta vapautuu ilmakehään louhinnan aikana. Tämä lisää metaanin määrää ilmassa, Toinen suuri ilmastonmuutosta aiheuttava kasvihuonekaasu hiilidioksidin ohella. Toisin sanoen, vaikka se on vähemmän saastuttava energialähde kuin öljy ja kivihiili, se ei ole puhdas energialähde, eikä se ole ympäristövaikutuksiton energialähde, kuten jotkut sitä myyvistä yrityksistä haluaisivat uskoa.
On kuitenkin tärkeää tietää, että se on energialähde, joka ei ole ympäristöystävällinen, mutta on vähemmän haitallinen planeetalle kuin muut fossiiliset polttoaineet. Tällä tavalla, vaikka se ei olekaan paras vaihtoehto, jonka voimme valita, kunnes puhtaaseen ja uusiutuvaan energiaan perustuva energiasiirtymä ei ole täysin toteutettu, voi aktiivisemmin vähentää muiden fossiilisten polttoaineiden vaikutusta planeettaan.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, mitä maakaasu on ja mitkä ovat sen ominaisuudet.