Плюсы пользования природным газом. Преимущества природного газа

Плюсы пользования природным газом. Преимущества природного газа

Природный газ это заслуженно один из самых эффективных источников энергии. При сравнении с другими видами топлива и сырья у него есть множество преимуществ. Во-первых, его стоимость. Стоимость добычи ниже, а производительность труда намного выше, чем при добычах угля и нефти. Во-вторых, его экологичность. Продукты горения газа, выводимые в окружающую среду, не засоряют ее. В-третьих, это высокий уровень КПД, и возможность автоматизировать процесс горения. В-четвертых, благодаря высокой температуре, возникающей в процессе горения, и удельной теплоте сгорания, газ эффективно используется как энергоноситель и топливо.Давайте продолжим сравнение и выделим преимущества газа как промышленного топлива по сравнению с другими видами топлива.Во-первых, в состав газа входит небольшое количество вредных и опасных примесей, благодаря чему возможен постоянный процесс горения. Во-вторых, для сжигания необходимо немного избытка воздуха и газовое отопление приобретает экологический аспект. В-третьих, расход топлива можно экономить благодаря тому, что температурный режим горения можно четко регулировать.Но не все так радужно. Есть и другая сторона, с недостатками. В составе газа присутствуют пожаро- и взрывоопасные смеси из определенного соотношения воздуха и газа. Если в эту смесь внести огонь, происходит возгорание и может случиться даже взрыв. Куда более безопасно использовать для отопления некоторых помещений электрические теплые полы. Почему при возгорании может произойти еще и взрыв? Продукты сгорания сильно нагреваются и, расширяясь, создают высокое давление. Параллельно с этим очень быстро выделяется теплота реакции горения. И в результате резкого повышения давления в локальном давлении происходит разрушительный взрыв. Если взрыв происходит в трубопроводах с большой длиной и размером, то скорость распространения пламени может быть выше скорости звука. При этом давление повышается до 8 МПа. Происходит взрывное воспламенение, или, детонация. Поэтому на газопроводах строго соблюдаются меры безопасности. И именно поэтому ко всему газовому оборудованию также применяются особые требования безопасности.

Преимущества и недостатки природного газа перед другими видами топлива. Преимущества газа перед другими видами топлива

Газ как топливо начинает занимать ключевую роль в экономике многих развитых стран, в том числе и в России. Сейчас большая его часть используется в качестве источника энергии.

Главным преимуществом газа перед другими видами топлива является его повышенная энергоэффективность. Это означает, что при небольшом количестве сырья можно получить больше конечной энергии (по сравнению с другими видами топлива, особенно углем).

Также учитывается более низкая стоимость сырья. Это связано с более простыми способами добычи газа, распространенности его на широкой территории. Поэтому и цена на куб газа не слишком поднимается из-за невысокой стоимости оборудования для добычи, затрат на транспортировку, обработку и очищение от примесей. Так, стоимость 100 кубических метров составляет примерно 600 рублей. Тогда как тонна угля стоит более 3 тысяч рублей.

Еще одно преимущество перед другими видами сырья, используемого в качестве топлива, — его меньшее отрицательное влияние на экологию. При сгорании газа выделяется гораздо меньшее количество канцерогенов, вредных веществ, влияющих на загрязненность почвы, воды, воздуха. Тогда как сгорание нефти или угля ведет к большому и быстрому выбросу и распространению токсичных веществ, которые не перерабатываются природой, а накапливаются многие годы. Природный газ для экологии гораздо более предпочтителен, чем другие виды сырья.

Также газовая промышленность на сегодняшний день заняла прочное место в экономике из-за возможности использования в различных сферах жизни. Сейчас энергия, выделяемая при сжигании или работе газа, употребляется для выделения тепла, обогрева домов, жилых помещений деревень, сел, городов. Он используется для увеличения работоспособности огромных предприятий, но в то же время употребляется в быту обычных людей для приготовления пищи, развлечений.

Низкие затраты на транспортировку газа тоже способствуют его быстрому внедрению в экономику и повседневную жизнь людей. Газ доставляется до потребителя независимо от погодных условий, климатических изменений. В большинстве стран доставляется по системе газопроводов. И его стоимость не изменяется из-за скачков цен на бензин, потому что не требуется задействовать дополнительный транспорт в виде грузовиков и фур для транспортировки.

Сейчас много ресурсов, сил и финансов вложено в стремительное развитие газовой сферы. Это является еще одним преимуществом перед другими видами топлива. Многие спонсоры осведомлены о стремительном истощении запасов нефти. А вот газовая отрасль еще длительное время не будет испытывать недостатка сырья, поэтому в нее выгодно вкладывать капитал.

Преимущества и недостатки твердого топлива. Природные виды

Для обзора материалов, используемых для обогрева, следует четко понимать, что относится к твердому топливу. Промышленность добывает и перерабатывает уголь, древесину, торф. В котлах бытового назначения используют именно эти горючие вещества. В промышленных масштабах применяют кокс и сланцы.

Виды твердого топлива таковы:

• ископаемые, которые возникли в процессе метаморфоз останков органики в результате взаимодействия температур и давления много веков назад;
• не ископаемые — к ним относят дерево и производные от него материалы.

Разнообразие топлива поможет подобрать вам наиболее качественное и дешевое

Ископаемый уголь

Из древних частей растений образовались полезные месторождения. Значение имеют и массы битума, наслоившихся на поверхности и постепенно оказавшихся под давлением без воздуха в результате постепенного ухода под землю.

Антрацит относится к высоко углифицированным формам, по состоянию приближающимся к графиту. Плотный и блестящий пласт содержит до 92% углерода. Используется в качестве высококалорийного топлива, горит при низких температурах, но трудно воспламеняется. Происходит от каменного угля.

Каменный уголь возник в результате метаморфизма битума, появившегося при тектонических сдвигах в различные эпохи. Богатые залежи обнаруживаются в горах, где созданы условия давления и отсутствия воздуха. Ископаемые образцы отличаются по химическому составу, что предопределяет их свойства. В зависимости от сорта материал содержит 74-96% углерода и до 15% влаги. В составе присутствует 30% летучих газов, поэтому основа легко воспламеняется.

Бурый уголь происходит от торфа. В его составе сконцентрировано 63-72% углерода. По сравнению с другими видами является молодым и залегает не глубже одного километра. Применяется в качестве местного горючего материала и в виде химического сырья. Отличается высоким содержанием углерода (около половины от массы).

Лесное топливо

Самый доступный вид горючего материала, добывается рубкой, не требует геологических разработок. Повсюду используется в качестве твердого топлива для дома, костра, бани и др. Стоимость дров невелика , каждый хозяин заготавливает их собственноручно. На рынке котлов представлены модели различной сложности, рассчитанные на использование древесины или брикетов из нее.

Полезно знать: дрова ольховые свойства .

Порода насаждений имеет значение для определения качества. Наиболее ценными считаются твердые деревья, имеющие высокие показатели теплотворности и горящие длительное время. Лучше всего для печи брать лиственные стволы, т. к. хвойные образуют больше дыма, выделяют много смолы и меньше тепла. Горение пород характеризуется так:

1. Береза отличается хорошим воспламенением даже в сыром виде. Недостаток материала — в образовании смолистого нагара на стенках дымохода. Кубометр дров выдает 2700 ккал тепла.
2. Ольха и осина выделяют тепло без образования сажи, наоборот, способствуют очищению внутренней поверхности дымового коллектора. Осина разгорается постепенно, нагревание малой интенсивности. Ольха загорается скоро, горит жарко (1840-2150 ккал).
3. Тополь быстро раскаляет очаг, но явление кратковременное, так как древесина скоро уничтожается (2430 ккал).
4. Сосновое и еловое топливо сильно горит, т. к. содержит большой процент смолы. Заготавливаются легко, поскольку хорошо обрабатываются из-за мягкости (1745-1855 ккал).
5. Липа, бук и ясень выдают горячее пламя, но растапливаются трудно (2340-2520 ккал).
6. Дуб тяжело заготавливается и колется, но топливо — одно из лучших по физическим показателям. Жарко горят и долго тлеют, выделяя большое количество тепла (3100 ккал).

Отрицательным в заготовке зимнего топлива является то, что требуется много места для хранения материала, организация отвода влажности и создание условий естественной сушки. Рационально заготавливать древесину на следующий год. Так она потеряет влажность и станет пригодной для сгорания с выделением оптимального количества тепла.

Сейчас паллеты, евродрова, угольные брикеты производятся в широких масштабах. Промышленность идет навстречу потребителям и учитывает нюансы отопительного процесса.

Преимущества природного газа перед другими видами топлива. Похожие материалы

Возможности применения природного газа

Перспективы и возможности природного газа как универсального энергоносителя будущего не вызывают каких- либо сомнений. Широкое применение природного газа на транспорте, во всех сферах российской экономики позволит кардинально улучшить экологическую обстановку и снизить затраты на ГСМ в бюджетах всех уровней. Созданная в России Единая система газоснабжения охватывает большую часть населённой территории и готова к расширенному использованию.

Для чего же и как может быть использован природный газ?

Природный газ отлично вступает в химическую реакцию горения. Поэтому чаще всего его используют в качестве топлива для получения электрической и тепловой энергий, а также в качестве моторного топлива. Но на основе газа можно сделать еще удобрение, краску и многое другое.

Природный газ — самое чистое среди углеводородных ископаемых топлив. При его сжигании образуются только вода и углекислый газ, в то время как при сжигании нефтепродуктов и угля образуются еще копоть и зола. Кроме того, эмиссия парникового углекислого газа при сжигании природного газа самая низкая, за что он получил название «зеленое топливо». Благодаря своим высоким экологическим характеристикам природный газ занимает доминирующее место в энергетике мегаполисов. В России около половины поставок газа приходится на энергетические компании и коммунальное хозяйство. Даже если в доме нет газовой плиты или газового водонагревателя, все равно свет и горячая вода, скорее всего, получены с использованием природного газа.

На газе можно ездить! Природный газ может использоваться в качестве моторное топливо. Согласно , стоимость компримированного (сжатого) природного газа (КПГ) не может превышать 50% стоимости 76-го бензина. Кроме того, использование природного газа в качестве моторного топлива продлевает ресурс двигателя и улучшает экологию городов. Двигатель на природном газе соответствует экологическому стандарту Евро-5, и даже в некоторых моделях Евро-6. Газ можно использовать для обычных автомобилей, сельскохозяйственного, водного, воздушного и железнодорожного транспорта. Еще из природного газа можно производить жидкие моторные топлива по технологии «газ-в-жидкость» (gas-to-liquid, GTL). Поскольку природный газ — достаточно инертный продукт, практически всегда при переработке на первом этапе его превращают в более реакционно-способную парогазовую смесь — так называемый синтез-газ (смесь СО и Н₂). Далее ее направляют на синтез для получения жидкого топлива. Это может быть так называемая синтетическая нефть, дизельное топливо, а также смазочные масла и парафины.

Природный газ

Природный газ – полезное ископаемое, составляющие которого широко используются в качестве топлива. Он невидим и не имеет запаха. В России природного газа больше, чем где-либо в мире.

Существует две версии происхождения природного газа – минеральная и биогенная.

Минеральная теория

В результате процесса дегазации Земли в пластах горных пород образуются полезные ископаемые. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды поднимаются вверх из глубин, в зону наименьшего давления, и образуют нефтяные и газовые залежи.

Биогенная теория

Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Остатки органики, опускаясь все глубже, под воздействием температуры и давления превратились в углеводородные полезные ископаемые, в том числе – в природный газ.

Состав и физические свойства природного газа

Природный газ на 98% состоит из метана, а также из гомологов метана – этана, пропана, бутана. Иногда в природном газе может присутствовать также углекислый газ, водород и гелий.

Природный газ бесцветен и не имеет запаха (в случае, если в составе газа нет сероводорода), он легче воздуха, горючий и взрывоопасный.

Подробные свойства компонентов природного газа и его применение

Метан (СН4) – бесцветный газ без запаха, легче воздуха, горючий, но его хранение достаточно легкое. Метан используется как горючее в газовых плитах.

Этан (С2Н6) – бесцветный газ без запаха и цвета, чуть тяжелее воздуха, горючий, но не используется как топливо. Основное применение этана – получение этилена.

Пропан (С3Н8) – бесцветный газ без запаха, ядовитый. Пропан имеет свойство сжижаться при небольшом давлении, что позволяет легко отделять его от примесей и транспортировать.

Бутан (С4Н10) – по свойствам близок к пропану, имеет высокую плотность, вдвое тяжелее воздуха.

Пропан и бутан используются в качестве топлива в некоторых автомобилях. Сжиженным пропаном заправляют зажигалки.

Углекислый газ (СО2) – бесцветный газ без запаха, с кислым привкусом. В отличии от других компонентов природного газа (за исключением гелия), углекислый газ не горючий. Углекислый газ является одним из самых малотоксичных газов. Углекислый газ, даже в больших количествах, никак не влияет на здоровье человека, но он препятствует поглощению кислорода при содержании в атмосфере от 3 до 10 процентов. Такая концентрация может вызвать удушье и даже смерть.

Гелий (Не) – бесцветный, очень легкий газ без цвета и запаха. Инертный, при нормальных условиях не реагирует ни с одним из веществ. Не токсичен, не горюч, но при повышенном давлении может вызвать наркоз, как и другие инертные газы. Гелий, в отличии от любого другого газа, не существует в твердом состоянии. Гелий абсолютно нетоксичен при нормальных условиях из-за его инертности, но при повышенном давлении возникает начальная стадия наркоза.

Сероводород (Н2S) – бесцветный тяжелый газ с запахом протухших яиц. Сероводород чрезвычайно ядовит, даже при маленькой концентрации вызывает паралич обонятельного нерва. Не смотря на токсичность, сероводород, в силу антисептических свойств, применяется в сероводородных ваннах.

Токсичные свойства сероводорода очень велики – при длительном воздействии возникает головокружение, после паралича обонятельного нерва возникает иллюзия отсутствия сероводорода, но на самом деле организм перестает его ощущать. При концентрации 0,2-0,3 мг/м3 наступает отравление организма, а концентрация выше 1 мг/м3 смертельна.

Свойства некоторых других газов, не входящих в состав природного, но имеющих применение, близкое к нему:

• Этилен (С2Н4) – бесцветный газ с приятным запахом, по свойствам близкий к этану, не менее плотный и горючий. Является сырьем для получения полиэтилена.
• Ацетилен (С2Н2) – бесцветный газ, чрезвычайно горюч и взрывоопасен. Способен взрываться при сильном сжатии. Ацетилен не используется в быту из-за высокого риска пожара или взрыва. Используется для создания очень высокой температуры в металлургии (сварка и резка металлов). Из-за высокой горючести ацетилен не используется в качестве топлива в автомобилях, условия хранения этого газа должны строго соблюдаться.

Стоит отметить, что история российской газовой промышленности началась в 1811 году, Петр Соболевский создал первую установку для получения искусственного газа – термоламп, за свое изобретение он был награжден орденом. В 1819 на Аптекарском острове Санкт-Петербурге зажглись первые газовые фонари.

До двадцатого века природный газ в России считался побочным продуктом при добыче нефти, даже понятия газового месторождения не существовало. Обнаруживались они случайно, при бурении скважин. Постепенно промышленники начали осознавать, что природный газ может быть чрезвычайно полезен.

С наступлением двадцатого века началось активное развитие российской газовой промышленности, разрабатывались газовые месторождения, утилизировался попутный (нефтяной) газ.

Россия занимает первое место в мире по объему запасов природного газа, а почти 70% в этих запасах принадлежит компании Газпром.