Қазіргі таңда ең тиімді, экологиялық таза және маңызды отын – табиғи газ. Бұл қандай зат? Табиғи газдың шығу тегі қайдан және оның ерекшеліктері қандай? Мұны білу маңызды және қажет, өйткені бұл шикізаттың қанша уақытқа созылатыны әлемнің барлық елдері үшін жаһандық мәселе болып табылады. Бұл мәселелер осы мақалада талқыланады.
Табиғи газ: құрамының жалпы сипаттамасы
Бұл қосылыс химияда әдетте метан деп аталады, оның формуласы CH4. Дегенмен, бұл мүлдем дұрыс емес. Өйткені, табиғи газ – біздің Жердің минералды өнімі. Және ол мүлдем таза болуы мүмкін емес. Бұл көптеген газ тәрізді өнімдердің химиялық қоспасы. Олардың ішінде органикалық және бейорганикалық компонентті анық анықтауға болады.
Біріншісі төмен молекулалық салмақты газдарды қамтиды:
- метан;
- бутан;
- пропан.
Өнімдердің екінші түріне:
- күкіртті сутегі қоспалары;
- сутегі;
- гелий;
- азот;
- көмірқышқыл газы.
Сондықтан осының қасиеттеріЗаттарды құрамдағы бір ғана доминантты алкан арқылы анықтауға болмайды. Оларға қоспалар да қатты әсер етеді. Дегенмен, табиғи газдың шығу тегі онымен жұмыс істейтін адамдарға жақсы таныс. Сондықтан тазалау әдістері бұрыннан әзірленген және кеңінен қолданылған.
Физикалық қасиеттері
Бұл қосылыстың қасиеттерін сипаттау үшін көп абзац қажет емес.
- Тығыздық агрегация күйіне байланысты өзгереді, себебі бұл өнім қысым жоғарылағанда сұйылтуы мүмкін.
- 6500-де 0C өздігінен жануға қабілетті, сондықтан ол жарылғыш болып табылады.
- Белгілі бір пропорцияда ауамен араласқанда, ол жарылғыш сипатқа да ие болады.
- Ауадан екі есе дерлік жеңіл, сондықтан атмосфераның жоғарғы қабатына шығуға қабілетті.
Табиғи газ кен орындарын мүмкін болатыннан әлдеқайда кең ететін ерекше функция да бар. Ол жер қыртысының құрамында қатты дене күйінде болуға қабілетті. Бұл туралы толығырақ төменде.
Табиғи газдың пайда болу немесе пайда болу әдістері
Қарастырылған заттың түзілуі және жиналуы орын алатын бірнеше негізгі опцияларды анықтауға болады.
- Тірі жандардың өмірінің аяқталуы нәтижесіндегі ыдырау процесі. Биогендік теория осылай дейді. Бұл жол мыңдаған және миллиондаған жылдармен есептеледі, бірақ нәтижесінде ол біздің планетамызда табиғи газдың орасан көп мөлшерін жинақтауға әкелді.планета.
- Негізінен жер астында шоғырланған газгидрат кешендерінің түзілуі. Бұл процесс белгілі бір термодинамикалық параметрлерді таңдаудың арқасында ғана мүмкін болды. Алайда, 20-шы ғасырда мұндай газ кен орындарының бар екендігі және олардың мөлшері өз ауқымында таңқаларлық екендігі дәлелденді. Тіпті мәңгі тоң да табиғи газды қатты күйінде өзінің тереңдігінде сақтайды.
- Бірқатар ерекше реакциялар нәтижесінде ғарыштан табиғи газдың шығуы. Қазір біздің жүйеміздегі планеталардың барлығында дерлік бұл газ бар екені дәлелденді.
Ол қалай қалыптасқанымен, бір нәрсе өзгеріссіз қалады: оның қоры орасан зор, бірақ таусылады.
Негізгі әлемдік депозиттер
Табиғи газдың әлемдік қоры 200,363 триллион м3 деп бағаланады. Бұл деректер 2013 жылға дейін. Әрине, фигура өзінің ұлылығымен таң қалдырады. Бірақ оның шығындары туралы ұмытпаңыз, олар да көп. Жыл сайын дүние жүзінде осы бірегей табиғи ресурстың шамамен 3,646 миллиард м33 бөлігі өндіріледі.
Әлемдегі негізгі табиғи газ кен орындары келесі елдерде орналасқан:
- Ресей;
- Иран;
- Катар;
- Түркіменстан;
- АҚШ;
- Сауд Арабиясы;
- Біріккен Араб Әмірліктері;
- Венесуэла және басқалар.
Мұнда бұл минералды өндіруге болатын ең ірі елдер ғана көрсетілген. Жалпы, бұл өнім шоғырланған жерлер бар101 елде.
Егер біз кен орындарының аумақтарын атайтын болсақ, олардың ішіндегі ең үлкендері мыналар болып саналады:
- Хасси-Рмел (Алжир);
- Шах Дениз (Әзербайжан);
- Гронинген (Нидерланды);
- Дхирубхай (Үндістан);
- Солтүстік/Оңтүстік Парс (тиісінше Катар және Иран);
- Уренгой (Ресей);
- Галкыныш (Түркіменстан).
Бұл жай ғана үлкен емес, жердегі табиғи газдың көп бөлігі шоғырланған алып және өте алып жерлер.
Ресейдегі табиғи газ кен орындары
Еліміз туралы айтатын болсақ, бұл бірегей шикізаттың 14-ке жуық көзін атауға болады. Ең үлкендері:
- Уренгой;
- Ленинградское;
- Ямбург;
- Штокман;
- Бованенково;
- Полярлы.
Тағы сегізінің қоры соншалықты үлкен емес, сонымен бірге еліміздің әл-ауқаты үшін өте маңызды. Жалпы алғанда, Ресейдегі табиғи газ кен орындары әлемнің басқа елдерімен салыстырғанда ең көп. Біздің өңірдегідей көптеген дереккөздер еш жерде жоқ.
Әлемдегі газ қорының болжамдары
Жоғарыдағы мақалада газ өндіру мен тұтыну, сондай-ақ оның қорларының көлемі туралы келтірілген сандардан барлық көздерді шамамен пайдалану уақыты шамамен 55 жыл болатыны анық! Бұл өте аз, сондықтан бұл аймақта жұмыс жүргізілуде.
Сарапшылар мұнайға да осындай болжам жасайды. Бір қызығы, бұл шикізаттың негізгі бөлігі жасырын қалады.мәңгі мұзда және мұхиттардың түбінде газгидрат қабаттары түрінде адам жемінен. Ғалымдар оларды өңдеу мәселесін шешіп, өндіру әдістерін жетілдірсе, онда газ да, мұнай да талай жылдар бойы шешілетін болады.
Бірақ әзірге бұл тек үміт пен арман, әлем ғалымдарының нұрлы санасы мен көрегендігіне сенім.
Тау-кен әдістері
Табиғи газды өндіру белгілі бір техника мен әдістер бойынша жүзеге асырылады. Мәселе мынада, оның пайда болу тереңдігі бірнеше шақырымға жетуі мүмкін. Мұндай жағдайларда арнайы әзірленген бағдарлама және жаңа, заманауи және қуатты жабдық қажет.
Өндіріс техникасы газ қабатында және сыртқы атмосфералық ауада қысым айырмашылығын жасауға негізделген. Нәтижесінде ұңғыманың көмегімен өнім шөгінділерден сорылады, ал қабат суға қаныққан.
Ұңғымалар баспалдақ тәрізді белгілі бір траектория бойынша бұрғыланады. Бұл орындалды, себебі:
- бұл кеңістікті үнемдейді және өндіріс кезінде материалдардың тұтастығын сақтайды, өйткені газ қоспалары (мысалы, күкіртсутек) жабдыққа өте зиянды;
- бұл қысымның қабатқа біркелкі таралуына мүмкіндік береді;
- осылайша сіз 12 км тереңдікке ене аласыз, бұл жердің ішкі бөлігінің литосфералық құрамын зерттеуге мүмкіндік береді.
Нәтижесінде табиғи газ өндіру айтарлықтай табысты, күрделі емес және жақсы ұйымдастырылған болып келеді. Өнімді алып тастағаннан кейін ол тағайындалған жерге жіберіледі. Егер бұл химиялық зауыт болса, ондасонда ол тазаланып, әр түрлі салаларда одан әрі пайдалану үшін дайындалады.
Атап айтқанда, тұрмыстық мақсатта өнімді тазалап қана қоймай, оған хош иісті заттар – өткір жағымсыз иіс беретін арнайы заттар қосу керек. Бұл үй-жайда су ағып кеткен жағдайда қауіпсіздік мақсатында жасалады.
Газ тасымалдау
Табиғи газ пайда болғаннан кейін ол жиналып, тасымалдауға дайындалды. Ол көптеген жолдармен жүзеге асырылады.
- Құбыр арқылы. Ең көп таралған нұсқа, дегенмен, ең қауіпті. Бұл жағдайда ағып кету мен жарылыс тудыруы мүмкін газ тәрізді өнім қозғалады. Сондықтан бүкіл жол бойында компрессорлық нүктелер бар, олардың мақсаты өнімді қалыпты жылжыту үшін қысымды ұстап тұру болып табылады.
- Газ тасымалдағыштарды – сұйытылған материалды тасымалдауға қабілетті арнайы танкерлерді пайдалану. Бұл әдіс ең қауіпсіз, өйткені сұйық күйде газ соншалықты жарылғыш емес және өздігінен тұтануға қабілетсіз.
- Вагон цистерналарын пайдаланатын теміржол.
Газды тасымалдау жолы баратын жердің қашықтығы мен өнім мөлшеріне байланысты.
Қоршаған орта
Табиғи тұрғыдан алғанда табиғи газдан таза экологиялық отын жоқ. Өйткені, оның жану өнімдері су мен көмірқышқыл газы болып табылады. Зиянды шығарындылар, қышқыл жаңбырлар жоқ.
Алайда, бұл жағдайда әлі де барМәселе «парниктік эффект» болып табылады. Ол атмосферада көмірқышқыл газының жиналуын білдіреді, бұл жаһандық климаттық өзгерістерді тудырады. Барлық елдердің ғалымдары да бұл мәселемен айналысуда, соңғы уақыттан бері ол өзекті және өзекті бола бастады.
Соған қарамастан, газ және мұнай әлі күнге дейін адамға отын ретінде қызмет ететін негізгі жанғыш минералдар болып табылады.
