42 плюси та мінуси природного газу

Природний газ набув широкої популярності протягом останніх кількох десятиліть. Порівняно з традиційними джерелами палива природний газ має переваги та недоліки. Більше половини того, що ми видобуваємо, становить природний газ. Газ користується більшим попитом у світовому масштабі. Ми очікуємо, що до 2014 року він зросте на 40% порівняно з рівнем 2030 року.

Зміст

Що таке природний газ?

Природний газ є найменш шкідливим, безбарвним, не має запаху та маловуглецевим вуглеводнем. Він неймовірно горючий, але нетоксичний. Викопним паливом, яке виникло глибоко в земній корі, є природний газ. Численні різні хімічні речовини можна знайти в природному газі.

Метан, який є молекулою з одним атомом вуглецю та чотирма атомами водню, становить більшу частину природного газу (CH4). На нижчих рівнях природний газ також містить невуглеводневі гази, включаючи вуглекислий газ і водяну пару, а також рідини природного газу (NGLs), які також є вуглеводневі газоподібні рідини.

Він розігріває їжу для приготування та обігріву, а також живить електростанції, які постачають енергією будинки та підприємства. Це джерело енергії для опалення, електроенергії, автомобільного палива.

Природний газ використовується як паливо, для створення матеріалів і хімікатів. Він служить паливом для численних промислових процесів, у яких виготовляється все, від скла до текстилю, і є важливим компонентом таких предметів, як фарби та пластик.

Як утворюється та збирається природний газ?

Залишки рослин і тварин (таких як діатомові водорості) накопичувалися товстими шарами на земній поверхні та дні океану протягом тривалого періоду, іноді змішувалися з піском, мулом і карбонатом кальцію.

Згодом ці шари були покриті скелею, піском і мулом. Ця речовина була багата на водень і вуглець, і тиск і тепло перетворили частину її на вугілля, частину на нафту, а частину на природний газ.

Свердловина, пробурена в підземній гірській формації, використовується для вилучення природного газу з певних пластів. Природний газ у великій кількості присутній у певних типах гірських утворень на землі, тому професіонали шукають ці особливості під час видобутку природного газу.

Експерти використовують гравітаційне тяжіння та методи виявлення звукових хвиль, щоб знайти значні поклади природного газу.

Після того, як місце буде знайдено, фахівці бурять свердловини по всьому району на глибину приблизно 6,000 футів, а потім використовують труби для вилучення газу. Газ потім обробляється та готується до використання на електростанціях після його видобутку.

Низькопроникні родовища, в тому числі сланці, останнім часом використовуються для виробництва все більшого обсягу внутрішнього природного газу.

Технологія гідравлічного розриву, іноді відома як «фрекінг», використовується для підвищення проникності та створення можливості збору природного газу з цих щільних порід.

Гарантувати, що видобуток природного газу не буде компромісним здоров'я навколишнього середовища та населення, Агентство з охорони навколишнього середовища США (EPA) співпрацює з сектором природного газу.

Після вилучення газ відокремлюється від вільних рідин, таких як вода, захоплені частинки, вуглеводневий конденсат і сира нафта. Відокремлений газ потім ще раз обробляється для виконання необхідних умов.

Наприклад, природний газ повинен задовольняти певним вимогам до якості трубопроводів щодо вмісту води, точки роси вуглеводнів, теплотворної здатності та концентрації сірководню для транспортних компаній.

У цій статті докладно розглянуто плюси і мінуси природного газу.

Плюси і мінуси природного газу

Звичайно, природний газ має плюси та мінуси, і ми повинні враховувати ці якості, щоб забезпечити стійкість клімату та навколишнього середовища.

Плюси природного газу

Природний газ має багато переваг перед традиційними джерелами палива, тому багато людей використовують його. Ці переваги включають

1. Передові технології

Протягом багатьох років природний газ відігравав значну роль як джерело енергії. Як наслідок, можна сказати, що це передова технологія, яка пройшла значну оптимізацію.

Можна сказати, що це одне з найбільш усталених джерел енергії, про які людство знає у всьому світі, завдяки цьому процесу оптимізації та дозрівання.

2. Головне глобальне джерело енергії

Використання природного газу для отримання енергії та опалення з часом стало досить поширеним, оскільки його можна видобувати та використовувати в багатьох країнах світу.

У сучасній глобальній цивілізації більшість націй покладаються на вугілля, нафту чи газ як на основні джерела енергії для забезпечення енергетичних потреб свого населення.

3. Відносно безпечний

Технологію та використання природного газу в процесі виробництва енергії можна вважати відносно безпечною. Споживання природного газу не призвело до великої кількості смертельних випадків, хоча з часом було кілька випадків.

Природний газ можна вважати відносно безпечним у порівнянні з аваріями на атомних електростанціях, які можуть призвести до забруднення величезних ділянок землі радіоактивними забруднювачами та загибелі тисяч людей.

4. Надійний

Природний газ також можна розглядати як досить надійне джерело енергії через його зрілість і загальне визнання в багатьох галузях промисловості.

Протягом тривалого часу з ланцюгом постачання природного газу виникало небагато проблем, і немає ознак того, що це зміниться дуже скоро.

5. Не піддається впливу погоди

Природний газ також має перевагу, оскільки не піддається впливу зовнішньої погоди під час виробництва електроенергії. Виробництво енергії з використанням природного газу не потребує сонячного світла чи вітру для роботи, на відміну від альтернативних джерел енергії, таких як вітер або сонячна енергія.

Як наслідок, природний газ є досить надійним джерелом енергії, яке можна використовувати в поєднанні з альтернативними джерелами енергії, поки люди не зможуть виробляти достатньо енергії, використовуючи лише ці джерела.

6. Рясне джерело енергії

Незважаючи на те, що природний газ є обмеженим ресурсом, його ще багато, і можуть пройти десятиліття чи навіть століття, перш ніж він повністю вичерпається.

Таким чином, природний газ залишатиметься важливим джерелом енергії незабаром, поки людство не зможе повністю замінити викопне паливо відновлюваним.

7. Чистіший за інші види викопного палива

Використання природного газу передбачає значні викиди парникових газів в атмосферу, але воно вважається менш небезпечним, ніж використання інших викопне паливо, як вугілля чи нафта.

Щоб зменшити свій екологічний слід, вибирайте природний газ, а не вугілля чи нафту, якщо ви все ще хочете використовувати викопне паливо для опалення чи енергії. Однак перехід на зелену енергію був би кращим.

8. Менш шкідливі побічні відходи, ніж інші види викопного палива

Утилізація природного газу не призводить до утворення токсичних побічних продуктів, на відміну від спалювання інших видів викопного палива, наприклад вугілля.

Таким чином, у порівнянні з іншими видами викопного палива, природний газ можна вважати більшим безпечний для довкілля, як щодо поводження з відходами, так і щодо утворення небезпечних відходів.

9. Багато країн мають доступ до природного газу.

Природний газ є дуже поширеним джерелом енергії, оскільки його можна знайти в багатьох країнах світу. Через повільніший технологічний розвиток бідним країнам, що розвиваються, може бути важче отримати природний газ, але щоразу, коли такі країни є більш розвиненими, у них все ще буде багато покладів природного газу.

10. Існуюча оптимізована інфраструктура навколо газу

Оскільки природний газ протягом багатьох років був основним джерелом енергії, навколо нього склалася значна та добре розвинена інфраструктура. Це передбачає ефективний видобуток, транспортування, переробку та виробництво енергії.

Природний газ є основним джерелом енергії для численних підприємств і цілих галузей промисловості, що робить його важливим для забезпечення безпеки промислового енергопостачання в найближчій перспективі.

11. Ефективне джерело енергії

У порівнянні з більшістю інших видів палива використання природного газу також можна вважати надзвичайно ефективним. Таким чином, природний газ продовжуватиме відігравати значну роль протягом багатьох років, доки не завершиться процес переходу на енергію, навіть незважаючи на те, що він має багато проблем.

12. Можливо, для широкого спектру різноманітних цілей

Природний газ є надзвичайно гнучким і універсальним, оскільки його можна використовувати для багатьох різних пристроїв на додаток до систем виробництва енергії та опалення, включаючи сільськогосподарські процеси. Тому природний газ широко використовується як у промисловості, так і в побуті.

13. Менше, ніж інші види викопного палива

Природний газ часто значно дешевший з точки зору вартості одиниці виробленої енергії, ніж виробництво енергії з використанням нафти. Таким чином, перехід від масляного до газового опалення може мати сенс як з екологічної, так і з економічної точки зору.

Щоб зменшити свій вплив на навколишнє середовище, краще переходити на відновлювані джерела енергії, такі як сонячна електроенергія.

14. Стабільність роботи

У газовій промисловості зараз працює велика кількість людей. Природний газ повинен залишатися значним джерелом енергії в майбутньому, щоб зберегти або, можливо, збільшити зайнятість у цьому секторі.

Слід зазначити, що за належної підготовки працівники газової промисловості також зможуть знайти роботу в секторі відновлюваної енергетики.

Як наслідок, підтримка цієї технології має бути виправдана лише безпекою робочих місць у газовій промисловості.

15. Важливе доповнення до процесу енергетичного переходу

Природний газ все ще має важливе значення як доповнення до переходу від викопних до відновлюваних джерел енергії для забезпечення енергопостачання мільйонів людей у всьому світі, навіть незважаючи на те, що його майбутнє може бути не дуже перспективним у довгостроковій перспективі.

16. Краще транспортування та зберігання, ніж відновлювана енергія

Порівняно зі стійкою енергією транспортування є значно ефективнішим на великі відстані (менше втрат мережі). Ми не можемо належним чином зберігати відновлювану енергію, що є одним із їхніх головних недоліків.

Мінуси природного газу

Природний газ дає багато переваг, але він також має багато недоліків.

1. Викиди парникових газів і глобальне потепління

Природний газ має кілька серйозних недоліків, один з яких полягає в тому, що він викликає великі викиди парникових газів в атмосфера.

Обсяг викидів парникових газів все ще значно більший, ніж у більшості альтернативних джерел енергії, навіть якщо він нижчий, ніж у випадку інших видів викопного палива, таких як вугілля чи нафта.

Оскільки споживання природного газу як основного джерела енергії сприяє глобальному потеплінню, ми як глобальна цивілізація повинні зменшити його, щоб уповільнити підвищення температури повітря та океану.

2. Природний газ як невідновлюваний ресурс

Як невідновлюваний ресурс з обмеженою пропозицією газ також можна вважати таким, оскільки для утворення природного газу зазвичай потрібні мільйони років.

Тому, навіть якщо зараз є ще багато природного газу, людство з часом вичерпає цей ресурс.

Коли цей день настане, якщо ми ще не перейшли на відновлювані джерела енергії, ми можемо зіткнутися зі значними проблемами з нашим енергопостачанням.

На щастя, країни в усьому світі доклали значних зусиль для переходу на відновлювані джерела енергії.

Відповідно, прогнозується, що через кілька десятиліть ми зможемо покрити більшу частину наших енергетичних потреб, використовуючи відновлювані ресурси, і природний газ більше не буде таким важливим як основне джерело енергії.

3. Забруднення повітря

В результаті процесу спалювання газу, який використовується для виробництва електроенергії, в атмосферу викидається значна кількість отруйних газів та інших забруднюючих речовин.

Як наслідок, ті, хто живе в районах із поганою якістю повітря та великою кількістю забруднюючих речовин, можуть зіткнутися серйозні проблеми зі здоров'ям.

4. Кислотний дощ

Виробництво кислотний дощ також має на увазі виділення небезпечних газів. Залежно від інтенсивності викидів кислотні дощі можуть спричинити значні екологічні проблеми в певній місцевості.

Наприклад, оскільки рослини зазвичай надзвичайно чутливі до рівня кислотності ґрунту, кислотні дощі можуть різко знизити врожайність, що може призвести до надзвичайного рівня бідності та недоїдання, особливо в слаборозвинених країнах, де місцеве населення залежить від урожаю сільськогосподарських культур як джерела їжі. .

5. Руйнування озонового шару

Команда руйнування озонового шару також можуть бути спричинені елементами у викидах від виробництва енергії природного газу.

Озоновий шар захищає не лише нас самих від шкідливого випромінювання, а й нашу флору та тварин. Якщо цей шар зникає, важкі захворювання, такі як рак, можуть почати з’являтися частіше.

6. Знищення середовищ існування через видобуток

Оскільки природний газ був викопаний із землі за допомогою видобуток or технології фрекінгу, необхідно використати та підготувати значну кількість землі.

Оскільки багато видів можуть втратити своє нинішнє середовище існування і їм, можливо, доведеться переселитися, це може призвести до серйозна деградація середовища існування. Можливе масове вимирання рослин на постраждалих територіях.

7. Втрата біорізноманіття

Видобуток природного газу включає руйнування природного середовища через втручання людини, що також означає велика втрата біорізноманіття. Чисельність багатьох рослин може різко скоротитися, якщо вони не зможуть пристосуватися до цих нових обставин. Крім того, оскільки багато істот втратять своє рідне середовище існування, вони можуть вимерти або опинитися під загрозою зникнення.

8. Землетрус може бути результатом газового розриву

Вважається, що гідророзрив в контексті видобутку природного газу має потенціал для створення землетрус, хоча це ще не підтверджено. Таким чином, видобуток природного газу може опосередковано призвести до загибелі багатьох людей, а також може зруйнувати значну інфраструктуру.

9. Фрекінг викликає забруднення води та ґрунту

Вважається, що процес гідророзриву завдає серйозної шкоди навколишньому середовищу. Недоброзичливці цього методу часто згадують можливість значного забруднення як недолік.

У процесі фрекінгу використовується багато хімікатів, які можуть серйозно забруднювати воду та ґрунт. Це завдає шкоди місцевій флорі та дикій природі, а також має потенціал забруднюють наші ґрунтові води.

10. Опора на інші нації

Країни, які не мають великих запасів природного газу, можуть покладатися на інші країни, щоб забезпечити їх достатньою кількістю природного газу.

Однак ця економічна залежність часто передбачає і політичну залежність, яка часто має досить неприємні результати для нації, яка залежить від певного джерела доходу.

Тому, перейшовши на відновлювані альтернативні види палива, країни могли б зменшити свою залежність від інших країн і тим самим зміцнити свою політичну свободу.

11. Залежність від світових ринкових цін на газ

Залежність від викопного палива, такого як природний газ, передбачає залежність від цін на ці ресурси на світовому ринку.

Тому, якщо ціни на газ різко зростуть на світовому ринку, країни, які все ще використовують природний газ як основне джерело енергії, можуть зіткнутися з великими труднощами.

Тому перехід від викопних джерел енергії до відновлюваних може бути мудрим кроком як у політичному, так і в економічному сенсі.

12. Транспортування газу може бути небезпечним

Також можуть бути проблеми з транспортуванням природного газу. Оскільки газ надзвичайно горючий, аварії під час транспортування можуть призвести до сильних вибухів, які призведуть до численних травм або навіть смертельних випадків.

13. Початкові витрати на будівництво трубопроводу є відносно високими

Незважаючи на відносно дешеву вартість одиниці енергії, виробленої з газу, початкові витрати на будівництво газопроводів можуть бути досить значними. У результаті загальні витрати, пов’язані з ланцюжком виробництва та розподілу, можуть бути набагато вищими, ніж очікує більшість людей.

14. Високі авансові витрати для домовласників

Крім того, початкові витрати на встановлення для домогосподарств, пов’язані з опаленням природним газом, можуть бути значними. Придбання та встановлення системи опалення природним газом може коштувати до 30,000 XNUMX доларів США.

Тому, оскільки природний газ може стати менш важливим у довгостроковій перспективі, було б краще витратити ці гроші на альтернативи зеленої енергії, такі як сонячна енергія.

15. Витоки важко виявити

Витоки природного газу знайти надзвичайно важко, тому що він не має запаху та невидимий. Як наслідок, більшість витоків виявляються лише після того, як вибухи вже відбулися. Через це природний газ може бути дуже шкідливим, особливо для тих, хто не має досвіду його використання.

16. Аварії

Незважаючи на те, що нещасних випадків, пов’язаних з використанням газу для опалення чи виробництва енергії, не так багато, у результаті цих подій щороку трапляються деякі летальні випадки.

Таким чином, перехід від небезпечних технологій, таких як газ, до більш безпечних, таких як сонячна енергія, буде не тільки корисним для навколишнього середовища, але й може підвищити рівень вашої загальної безпеки.

17. Немає багато можливостей для вдосконалення

Технології, пов’язані з природним газом, досить розвинені та мають лише обмежені можливості для підвищення ефективності, на відміну від багатьох інших видів енергетики, які все ще мають значний потенціал для технологічного розвитку.

У результаті природний газ може з часом стати менш значущим, оскільки інші альтернативні джерела енергії стають більш ефективними.

18. Витоки метану

Природний газ доступний у всьому світі і його легко транспортувати. На кожній стадії ланцюга постачання ці процеси виділяють метан, сильний парниковий газ. Метан має у 28-34 рази більший потенціал викликати глобальне потепління, ніж вуглекислий газ.

Оскільки витоку метану важко запобігти, природний газ є більш брудним джерелом енергії, ніж передбачалося спочатку. Це ще більше підкреслює статус природного газу як викопного палива, а також той факт, що він є парниковим газом.

19. Видобуток природного газу

Природний газ можна видобувати кількома способами, але гідророзрив є одним із найпопулярніших. Щоб наблизити підземні поклади газу до поверхні, фрекінг передбачає закачування води в поклади. Це було пов’язано з численними серйозними проблемами зі здоров’ям, шкодою для навколишнього середовища та значними витоками газу.

На фрекінг припадає 67% джерел газу в США. Фрекінг продовжує залишатися життєздатним і доступним джерелом енергії, навіть якщо нові ініціативи підкреслюють перехід до більш стійкого методу видобутку.

20. Доступно дороге зберігання

Природний газ має один істотний недолік зберігання, незважаючи на те, що його легше транспортувати та зберігати, ніж інші види викопного палива. Його об'єм в чотири рази більший, ніж у бензину. Оскільки в результаті потрібно більше місця для зберігання, зберігання природного газу значно дорожче.

21. Дорогі трубопроводи

Трубопроводи необхідні для транспортування природного газу, а також для інших цілей. Його транспортують на великі відстані за допомогою дорогих труб, захищених дорогим обладнанням, і кожен витік трубопроводу призводить до збільшення експлуатаційних витрат.

Фундаментальна проблема трубопроводів полягає в тому, що вони надто дорогі і їх важко обслуговувати. Це тому, що вони повинні бути встановлені під землею. Потрібно проводити регулярні перевірки на витік і крадіжку. Для сухопутного та морського транспортування природного газу потрібні спеціалізовані дорогі резервуари.

22. Тривалий час обробки

Природний газ необхідно переробляти, оскільки він містить додаткові компоненти, які необхідно видалити, перш ніж його можна буде використовувати для домашнього чи комерційного використання. Ця процедура ускладнює і збільшує витрати на виробництво природного газу.

23. Містить деякі нечисті елементи

Природний газ, отриманий з біометану, все ще містить забруднюючі речовини після стиснення та очищення. Якщо вироблене біопаливо використовувалося для транспортних засобів, воно може призвести до корозії металевих компонентів двигуна. Витрати на обслуговування зростуть у результаті цієї корозії. Для водогрійних котлів, світильників і кухонних пальників газова суміш набагато більше підходить.

24. Може бути важко використовувати

Усі компоненти природного газу, окрім метану, необхідно видалити, щоб використовувати його. При цьому утворюється декілька побічних продуктів, зокрема сірка, водяна пара, вуглекислий газ, гелій і навіть вуглеводні (етан, пропан тощо).

25. Зростання насильства та тероризму

У деяких місцях, наприклад на Близькому Сході та в кількох африканських країнах, бурять природний газ. Знищуючи це джерело енергії, колоніальні країни сприяють конфліктам і зростанню тероризму, тоді як гроші йдуть деспотам, які використовують це паливо для отримання трильйонів доларів.

26. Для густонаселених столичних районів це менш підходить

Природний газ має такий недолік промислові біогазові установки практичні лише в районах з великою кількістю сировини (харчові відходи, гній). Через це сільські та приміські регіони значно більше підходять для природного газу, виробленого з біометану.

Висновок

Найважливішим джерелом енергії, доступним сьогодні, є природний газ. Природний газ є ідеальним джерелом енергії, якщо ми хочемо чогось доступного та надійного. Але в довгостроковій перспективі є кращі варіанти, ніж природний газ, якщо ми хочемо використовувати відновлюване джерело енергії, яке ніколи не закінчиться.

42 Плюси і мінуси природного газу – поширені запитання

Чи є природний газ чистою енергією?

Природний газ є найчистішим викопним паливом, хоча воно не таке чисте, як вітрова чи сонячна електроенергія. Багато людей вважають, що природний газ відіграватиме значну роль у переході до більш екологічного майбутнього.

Яка основна екологічна користь природного газу?

Викопним паливом, яке згорає досить чисто, є природний газ. При спалюванні природного газу для отримання енергії в атмосферу викидається менше вуглекислого газу (CO2) і майже всіх інших забруднювачів повітря, ніж при спалюванні вугілля або нафтопродуктів для тієї ж кількості енергії.