Какво всъщност е природен газ (метан)

Природен газ

Природният газ е образуван от анаеробно разлагане на органичен материал. Той е важен енергиен ресурс. Произходът на въглеводородните газове е свързан главно с биохимични процеси, в резултат на които се получава разлагане и преобразуване на органични вещества, състоящи се от останките на измрели животински организми и растителни видове. Природно естествена среда за образуване на нефт и газ са органичните утайки на застоялите водни басейни, съдържащи предимно нисши водорасли и измрели животински видове.

Физични свойства

Природният газ се определя като екологично гориво, което съдържа въглеводороди от групата на метана        (СН 4) – 98%, етан (С2Н6) – 0,5%, пропан (С3Н8) – 0,2%, бутан (С4Н10) – 0,6%, пентан (С5Н12) – 0,01%, хексан (С6Н14) – 0,007% и малка част инертни газове – азот (N), въглероден диоксид (СО2), сероводород (HS) и водни пари (H2O). Природният газ съдържа 75% въглерод и 25% водород. Водородът е вторият по значение елемент от баланса на горивата, формиращ горивната им маса. По-високото съдържание на водород в горивото повишава реакционната му способност и скоростта на горивния процес. Всички течни въглеводородни горива – дизелово горива, котелно гориво, бензин, мазут, пропан-бутан и др. са с по-високо въглеводородно съдържание в сравнение с газообразния природен газ.

Процес на образуване

В самото начало на образуването на природния газ от утайките на течно или газообразно гориво процесът е имал анаеробен (безкислороден) характер. Окислителните процеси са протичали само за сметка на кислорода, съдържащ се в самите органични вещества. Протеклото, под преобладаващото влияние на бактериалния свят, интензивно разлагане на органично вещество, което вече е било започнало по време на натрупване на утайките, съставлява първия стадий на неговото преобразуване, наречен биохимичен.

Вторият — диагенетическият — стадий, съответства на потъването и затрупването на органичните утайки, когато на процеса на тяхното преобразуване започват да оказват влияние повишената температура и налягане. През този период се образува нефтът, а получените в резултат на разлагането и преобразуването на органичния материал течни и газообразни продукти не са могли да се отделят от утайките.

Третият и последен стадий на преобразуване на органичните утайки — метаморфният, съответства на периода, когато те са попаднали в условията на още по–високи температури и налягания, и когато целият процес протича предимно под влияние на тези 2 фактора. В този стадий протича термично разлагане на течните въглеводороди с образуване на газ и въглищен остатък.

Образувалите се в различни точки на земната кора въглеводороди при благоприятни условия са се премествали под действието на различни (геоложки и геофизични) фактори, образувайки натрупвания на нефт и газ, наричани залежи и находища. Нефтените и газовите залежи по правило не съвпадат с местата на натрупване на органичните материали, в резултат на чието натрупване те са се получили.

Природният газ е един от най-чистите, сигурни и полезни енергийни източници, при чието изгаряне не се създават продукти, замърсяващи околната среда. При пълно изгаряне на въглеводородите, най-малко количество кислород се усвоява при изгарянето на метана, като се отделя най-малко въглероден диоксид. Ниското относително тегло и произтичащата от това летливост на природния газ го прави безопасен при изтичане, а химическият състав доказва липсата на токсични елементи. Това от своя страна обуславя и екологичните предимства при употребата на метана спрямо останалите въглеводороди по отношение отнемането на кислорода от въздуха при изгарянето на горивата. В условията на усложняваща се екологична обстановка, както в страната, така и по света, при перманентен дефицит на нефт и нефтопродукти, нараства ролята на природния газ като гориво и енергоносител. За момента природният газ (метана) е единствената икономически оправдана екологична алтернатива на нарастващото потребление на основните невъзобновими изкопаеми природни енергоресурси. Приложението на природния газ като енергиен източник съответства с поетите ангажименти от протокола Киото за намаляване изхвърлянето на опасни вещества във въздуха.

Метан

Метанът (CH4) е най-простият наситен въглеводород. Той е безцветен газ, без миризма, с температура на топене -182,5 °C и температура на кипене -161,5 °C. При -11 °С под налягане се втечнява. Той е основна съставна част на природния газ, съпътстващ нефта, образува се при процесите на разлагане на растителни материали в отсъствието на кислород. Отделя се в блатисти места, поради което се нарича още и блатен газ. Среща се в каменовъглените мини,от където известен като гризу или рудничен газ. Промишлено се получава при прекарването на един обем СО и три обема Н2 над фино раздробен никелов катализатор при температура 200-300°С при атмосферно налягане.

Метан е и търговското наименование на природния газ, състоящ се от над 90% от наситения въглеводород. Използва се и като гориво.

Информация от Уикипедия