naturgas är ett fossilt bränsle, som olja och kol. Det är bildat av förfallna organiska material som omvandlas av höga temperaturer och tryck över miljontals år till bubblor av metangas. Konventionella källor finns i underjordiska gasfält eller oljefält. Okonventionella källor är mer utmanande att extrahera eftersom gasen är låst inuti sedimentet., Dessa inkluderar kolbädd metan (instängd i kolbädden), tät gas (instängd i sandsten), gashydrater (instängd i IS) och skiffergas (instängd i skiffer). Denna sista källa är ofta i rubrikerna, tack vare framsteg inom hydraulisk spräckning, mer allmänt känd som fracking. (1)
betydande debatt omger den återvinningsbara storleken på världens naturgasreserver. US Energy Information Administration uppskattar att det finns minst 6,800 biljoner kubikfot (TCF) av bevisade naturgasreserver., Världen förbrukar för närvarande en rejäl 120 TCF per år, vilket innebär minst ytterligare 56 års reserver. Konsumtionen ökar dock varje år och EIA-projekten kommer att ha fördubblats till 2040. Naturgasföretag kommer att behöva upptäcka nya, obevisade reserver och utveckla nya sätt att extrahera naturgas för att hålla jämna steg med den ökande efterfrågan. (2)
detta är en fantastisk ökning för en kraftkälla som en gång betraktades som en ren biprodukt av oljeborrning., Även om den först användes för att driva gatubelysning i början av 1800-talet, och för uppvärmning och matlagning på 1900-talet, låg den fortfarande långt efter kol och olja. Endast under de senaste femtio åren har naturgas tagits av, som metoder för utvinning och transport förbättras. Nu anses renare och billigare än kol, levererar den 22% av världens energi, används i uppvärmning, elproduktion och även som motorbränsle. Det används också starkt i industriella applikationer, som att producera plast och gödningsmedel. (3)
de främsta naturgasproducenterna är USA, Ryssland, Iran och Kanada.,
bearbetning av naturgas
efter geologiska undersökningar för att upptäcka förekomsten av konventionella gasfält kommer ett gasföretag att borra ner för att extrahera gasen. Med okonventionella källor måste gasbolagen vidta ytterligare åtgärder för att frigöra gasen som är fångad i sedimentskikten. Vid hydraulisk spräckning injiceras trycksatta vätskor i ett skikt av skiffer för att skapa frakturer i berget från vilket de fångade gasbubblorna kan fly och ledas upp till ytan., (4)
i naturligt tillstånd (”våt”) består naturgas främst av metan, med små procentandelar av tyngre kolväten, som etan, butan och propan, och ofta vatten och andra kemiska föreningar. Efter att ha raffinerats till ren metan (”torr”) är den redo att transporteras. Vanligtvis skickas gasen över land genom ett omfattande nätverk av rörledningar. Bara USA har cirka 500.000 miles av pipeline. Naturgas kan också transporteras som flytande naturgas (LNG). Gasen kyls till -260, när den kondenserar till en vätska 1 / 600: e föregående volym., LNG är sedan redo för transport till sin destination, vid vilken tidpunkt den omvandlas tillbaka till en gas. (5)
en gång vid ett kraftverk bränns gasen för att driva en turbin, antingen genom uppvärmning av vatten för att driva en ångturbin, uppvärmningsluft för att driva en förbränningsturbin eller ett kombinerat cykelsystem där luft upphettas för att driva en förbränningsturbin, och den heta avgasen används sedan för att värma vatten för att driva en ångturbin. För var och en av dessa metoder vänder turbinen sedan en elektrisk generator, vilket skapar el., (6)
fördelar & nackdelar med naturgas
naturgas bränner renare än andra fossila bränslen, producerar hälften av koldioxiden som kol och ungefär en tredjedel mindre än olja. Det avger också färre mängder giftiga kemikalier som kväveoxider och svaveldioxid. På den amerikanska marknaden är det en riklig resurs och för närvarande den billigaste källan till elkraft (i genomsnitt 6 cent per kilowattimme, vs 9 cent för kol och vattenkraft och 11 cent för solenergi)., (7)
metan är en mycket kraftfull växthusgaser, upp till 20 gånger mer potent än koldioxid. Om felaktigt extraheras kan metan släppas ut i atmosfären, eller brännas av som flaaring vid Oljefält och släpper ut många giftiga föreningar i atmosfären. Det finns en avsevärd debatt om de miljöskador som orsakas av fracking. Medan bevisen på grundvattenförorening genom borrning blandas finns det mer risk för kontaminering från dålig transport, lagring och bortskaffande av fracking avloppsvatten. Mikro-jordbävningar är också en bieffekt av fracking., (8)
framtida trender
naturgas är en växande industri. Länder med stora skiffergasreserver, som Kina, försöker replikera USA: s fracking framgång. Gasbolagen tittar på sätt att göra transport av flytande naturgas billigare, med hopp om att nå nya marknader utan behov av att bygga dyra rörledningar. Användningen av komprimerad naturgas som fordonsbränsle, men liten, växer stadigt i bussar, sopbilar och andra typer av kommunala flottor., Forskare arbetar på sätt att extrahera de potentiellt stora mängderna naturgasreservat som fångas under havet i gashydrater. (9)
Naturgaskarriärer
naturgasindustrin sysselsätter över 600 000 personer. Denna siffra kommer sannolikt bara att gå upp när fler reserver utvecklas. Stora områden inkluderar teknik, lantmäteri, konstruktion och väl service. Många miljökarriärer är möjliga. Miljöadvokater hanterar tillstånd och kontrakt. Miljöinspektörer ser till att borrning och bortskaffande uppfyller alla miljöbestämmelser., Miljölobbyister arbetar för att övertyga lokala, statliga och federala myndigheter att förbättra befintliga regler. (10)
källor
(1)
(4)
(10)
- författare
- Senaste inlägg
- Kärnenergi 101 – December 1, 2014
- vindkraft 101 – November 30, 2014
- Naturgas 101: fördelar& nackdelar – oktober 24, 2014
dagens artikel
miljö mikrobiologi& GIS