Tarp įvairių energijos šaltinių, kuriuos turime namams, yra gamtinės dujos. Tačiau daugelis žmonių nežino kas yra gamtinės dujos, kur jis išgaunamas ir kaip paverčiamas energija. Gamtinės dujos yra iškastinis kuras, kuris, kaip ir anglis ar nafta, yra sudarytas iš angliavandenilių – molekulių, sudarytų iš anglies ir vandenilio atomų, mišinio. Sudėtingi geologiniai ir fiziniai tyrimai leido atrasti ir panaudoti dujų telkinius, susidariusius po žeme dėl šimtus tūkstančių metų trukusios bakterijų veiklos.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kas yra gamtinės dujos, kokios jų savybės, iš kur jos gaunamos ir kam jos naudojamos.
Kas yra gamtinės dujos
Metanas (CH4) yra pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis, nors jame daug mažesnėmis dalimis yra ir kitų lengvųjų angliavandenilių, tokių kaip etanas (C2H6), propanas (C3H8), butanas (C4H10) arba pentanas (C5H12). Paprastai randama 85 %, sumaišyto su 10 % etano, 3 % propano, 0,1 % butano ir 0,7 % azoto. Visų jų virimo temperatūra yra labai žema, net -158,9 °C metano atveju. Nors angliavandeniliai, turintys 5–10 anglies atomų, yra skysti esant normaliai temperatūrai, šie mažos molekulinės masės angliavandeniliai (mažiau nei 5 anglies atomai) yra dujų arba garų pavidalo.
Norint išgauti energiją, esančią CH cheminėje jungtyje, turi būti atliktas degimo procesas. degimas yra oksidacinė (egzoterminė) kuro (dujų) reakcija su kitu oksidatoriumi (oru), vadinamu oksidatoriumi. Šį perėjimą lydi šilumos išsiskyrimas – reiškinys, kurį dažnai gali suvokti liepsnos, kurios yra šviesos ir šilumos šaltinis. Kad įvyktų degimas, degalai ir oksidatorius turi liestis teisinga proporcija, o mišinio temperatūra turi būti aukštesnė už užsidegimo temperatūrą.
Atsižvelgiant į orą, santykinis gamtinių dujų tankis yra nuo 0,6 iki 0,66, tai yra, jos yra mažiau tankios arba sunkesnės už orą. Jo kaloringumas, arba šiluma, išsiskirianti tūrio vienetui visiško degimo metu, yra nuo 6,6 iki 12 te/m3.
Kam jis skirtas?
Gamtinės dujos iš pradžių buvo naudojamos kaip energijos šaltinis miestams apšviesti per viešąsias dujų apšvietimo sistemas. Vėliau, atėjus elektrai, šis panaudojimas išnyko, nors gamtinių dujų gavyba kituose procesuose panaudojimo nerado. Taigi tarp naujausių gamtinių dujų naudojimo būdų randame šiuos dalykus.
Gamtinės dujos tapo dar vienu kuru, plačiai naudojamu elektros energijos gamybai didelio efektyvumo elektrinėse, gyvenamųjų ir pramoninių katilų eksploatavimui ir net transportavimui, nes šiandien jas galima naudoti kaip kuras transporto priemonėms, pavyzdžiui, automobiliams. arba autobusai.
2008 m. Ispanija sunaudojo 450.726 10,1 GWh gamtinių dujų, XNUMX% daugiau nei praėjusiais metais. 2008 m. gamtinės dujos sudarė 24 % Ispanijos pirminės energijos. Jau 1985 m. šis skaičius siekė tik 2%, o tai iliustruoja šio energijos šaltinio augimą ir svarbą Ispanijoje ne tik aplinkosaugos požiūriu, bet ir kaip Ispanijos įmonių konkurencingumo veiksnys.
Plačiąja prasme galima teigti, kad gamtinės dujos turi tokią pačią paskirtį kaip ir anglis, ypač naftos dariniai, nes tai yra iškastinis kuras, o jas deginant galima gauti energijos, kurią galima panaudoti žmogaus poreikiams.
Kaip gamtinės dujos veikia aplinką?
Gamtinės dujos yra kuras, kuris paprastai turi gerą reputaciją, nepaisant to, kad tai yra iškastinės ir teršiančios energijos šaltinis. Taip yra todėl, kad degdamas į atmosferą išskiria pagrindines šiltnamio efektą sukeliančias dujas CO2. Tačiau jo gerą reputaciją lemia tai, kad degimo metu į atmosferą išmetamos dujos mažesniais kiekiais, palyginti su dujomis iš naftos ir anglies. Be to, dar viena priežastis, kodėl jis skiriasi nuo šių degalų, yra ta, kad neišskiria sieros dioksido – vienos iš miesto atmosferą teršiančių dujų ir vienos iš pagrindinių rūgščių lietų priežasčių.
Dėl to kai kurie žmonės buvo laikomi pereinamąja energija. Kitaip tariant, energijos šaltinis, kuris, nors ir labai teršia aplinką, daro mažesnį poveikį aplinkai, gali pereiti nuo naftos prie anglies kaip energijos šaltinio, kol bus visiškai įdiegta švari energija. Tačiau turi būti aišku, kad gamtinės dujos yra iškastinis kuras, o tai reiškia, kad tai teršiantis, neatsinaujinantis kuras, nesvarbu, ar jas galima naudoti kaip pereinamąjį energijos šaltinį, ar ne. Sužinokite daugiau apie šią temą kitame Žaliosios ekologijos straipsnyje apie tai, kodėl gamtinės dujos nėra atsinaujinantis energijos šaltinis.
Kita vertus, nors degdamos gamtinės dujos į atmosferą išmeta mažiau anglies dvideginio, įprasta, kad gavybos metu į atmosferą išleidžiama nemaža dalis gamtinių dujų. Dėl to padidėja metano kiekis ore, kitos pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, prisidedančios prie klimato kaitos, kartu su anglies dioksidu. Kitaip tariant, nors tai yra mažiau teršiantis energijos šaltinis nei nafta ir anglis, tai nėra švarios energijos šaltinis, taip pat nėra energijos šaltinis, neturintis jokio poveikio aplinkai, kaip mano kai kurios jį parduodančios įmonės.
Be to, svarbu žinoti, kad tai yra energijos šaltinis, kuris, nors ir nekenksmingas aplinkai, yra mažiau kenksmingas planetai nei kitas iškastinis kuras. Tokiu būdu, nors tai nėra geriausias pasirinkimas, kurį galime pasirinkti, kol nebus visiškai įgyvendintas energijos perėjimas, pagrįstas švaria ir atsinaujinančia energija, gali aktyviau sumažinti kito iškastinio kuro poveikį planetai.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie tai, kas yra gamtinės dujos ir kokios yra jų savybės.