42 maagaasi plusse ja miinuseid

Maagaas on viimastel aastakümnetel saavutanud laialdase populaarsuse. Võrreldes traditsiooniliste kütuseallikatega on maagaasil plusse ja miinuseid. Üle poole meie toodetavast on maagaas. Gaasi järele on ülemaailmses mastaabis suurem nõudlus. Eeldame, et see tõuseb 2014. aasta tasemelt 40. aastaks 2030%.

Sisukord

Mis on maagaas?

Maagaas on kõige vähem kahjulik, värvitu, lõhnatu ja madala süsinikusisaldusega süsivesinik. See on uskumatult tuleohtlik, kuid mittetoksiline. Sügaval maakoores arenenud fossiilkütus on maagaas. Maagaasist võib leida palju erinevaid kemikaale.

Metaan, mis on ühe süsinikuaatomi ja nelja vesinikuaatomiga molekul, moodustab suurema osa maagaasist (CH4). Madalamatel tasemetel sisaldab maagaas ka mittesüsivesinikgaase, sealhulgas süsinikdioksiidi ja veeauru ning maagaasi vedelikud (NGL-id), mis samuti on süsivesinikgaasi vedelikud.

See soojendab toitu toiduvalmistamiseks ja soojendamiseks ning toidab elektrijaamu, mis varustavad kodusid ja ettevõtteid energiaga. See on kütte, elektri ja autokütuse energiaallikas.

Maagaasi kasutatakse kütusena, materjalide ja kemikaalide tootmiseks. See on kütusena paljudes tööstuslikes protsessides, mille käigus valmistatakse kõike alates klaasist kuni tekstiilini, ning see on kriitiline komponent sellistes esemetes nagu värvid ja plast.

Kuidas maagaas moodustub ja kogutakse?

Taimede ja loomade jäänused (nt ränivetikad) kuhjusid pika aja jooksul paksude kihtidena maapinnale ja ookeanipõhjale, aeg-ajalt segunedes liiva, muda ja kaltsiumkarbonaadiga.

Need kihid olid lõpuks kaetud kivi, liiva ja mudaga. See aine oli rikas vesiniku ja süsiniku poolest ning rõhk ja kuumus muutsid osa sellest kivisöeks, osa naftaks ja osa maagaasiks.

Maa-alusesse kivimimoodustisesse puuritud kaevu kasutatakse maagaasi eraldamiseks teatud kihistutest. Maagaasi leidub rohkesti teatud tüüpi kivimite maakeral, mistõttu spetsialistid otsivad maagaasi kogumisel neid omadusi.

Eksperdid kasutavad rohkete maagaasimaardlate leidmiseks helilainete tuvastamiseks gravitatsioonitõmbeid ja tehnikaid.

Kui asukoht on leitud, puurivad spetsialistid kogu piirkonnas umbes 6,000 jala sügavused kaevud ja kasutavad seejärel gaasi väljavõtmiseks torusid. Seejärel töödeldakse gaasi ja valmistatakse pärast ekstraheerimist elektrijaamades kasutamiseks valmis.

Kodumaise maagaasi tootmiseks on viimasel ajal hakatud kasutama madala läbilaskvusega maardlaid, sealhulgas põlevkivi.

Hüdraulilist purustamist, mida mõnikord nimetatakse ka frakkimiseks, kasutatakse läbilaskvuse suurendamiseks ja maagaasi kogumiseks nendest kitsastest kivimitest.

Tagamaks, et maagaasi ammutamine ei kahjustaks keskkonna ja rahvatervisegaUSA Keskkonnakaitseagentuur (EPA) teeb koostööd maagaasisektoriga.

Pärast ekstraheerimist eraldatakse gaas vabadest vedelikest, nagu vesi, kaasavõetud osakesed, süsivesinike kondensaat ja toornafta. Seejärel töödeldakse eraldatud gaasi veel kord, et täita vajalikud tingimused.

Näiteks peab maagaas vastama torujuhtmete konkreetsetele kvaliteedinõuetele veesisalduse, süsivesinike kastepunkti, kütteväärtuse ja vesiniksulfiidi kontsentratsiooni osas ülekandeettevõtete jaoks.

Selles artiklis käsitletakse üksikasjalikult maagaasi plusse ja miinuseid.

Maagaasi plussid ja miinused

Kindlasti on maagaasil plusse ja miinuseid ning kliima- ja keskkonnasäästlikkuse tagamiseks on vaja neid omadusi arvesse võtta.

Maagaasi plussid

Maagaasil on traditsiooniliste kütuseallikate ees palju eeliseid, mistõttu paljud inimesed seda kasutavad. Need eelised hõlmavad

1. Kõrgtehnoloogia

Paljude aastate jooksul on maagaas mänginud olulist rolli energiaallikana. Sellest tulenevalt võib öelda, et tegemist on arenenud tehnoloogiaga, mis on läbinud põhjaliku optimeerimise.

Võib öelda, et see on üks kõige väljakujunenud jõuallikaid, mida inimkond selle optimeerimis- ja küpsemisprotsessi tulemusena maailma mastaabis teadlik on.

2. Peamine ülemaailmne energiaallikas

Maagaasi kasutamine energiaks ja kütteks on aja jooksul muutunud üsna tavaliseks, kuna seda saab ammutada ja kasutada paljudes riikides üle kogu maailma.

Tänapäeva globaalses tsivilisatsioonis toetub enamik riike oma kodumaise elanikkonna energiavajaduste katmiseks peamise energiaallikana kivisöele, naftale või gaasile.

3. Suhteliselt ohutu

Maagaasi tehnoloogiat ja kasutamist energiatootmisprotsessis võib pidada suhteliselt ohutuks. Maagaasi tarbimine ei ole kaasa toonud palju surmajuhtumeid, kuigi aja jooksul on juhtumeid olnud vähe.

Maagaasi võib pidada suhteliselt ohutuks võrreldes tuumaelektrijaama õnnetustega, mille tagajärjel võivad tohutud maa-alad saastuda radioaktiivsete saasteainetega ja selle tagajärjel hukkuda tuhandeid inimesi.

4. Usaldusväärne

Maagaasi võib pidada ka üsna töökindlaks toiteallikaks, kuna see on küps ja on paljudes tööstusharudes üldiselt aktsepteeritud.

Maagaasi tarneahelaga pole aja jooksul palju probleeme olnud ja miski ei viita sellele, et see väga peagi muutuks.

5. Ilmast ei mõjuta

Maagaasi eeliseks on ka see, et välisilm ei mõjuta seda elektri tootmisel. Maagaasiga energia tootmine ei vaja toimimiseks päikest ega tuult, vastupidiselt alternatiivsetele energiaallikatele nagu tuul või päikeseenergia.

Seetõttu on maagaas üsna töökindel jõuallikas, mida saab kasutada koos alternatiivsete energiaallikatega seni, kuni inimesed suudavad ainult neid allikaid kasutades piisavalt energiat toota.

6. Külluslik energiaallikas

Kuigi maagaas on piiratud ressurss, on seda endiselt palju saadaval ja võib kuluda aastakümneid või isegi sajandeid, enne kui see täielikult otsa saab.

Maagaas jääb seega oluliseks energiaallikaks peagi, kuni inimkond suudab täielikult asendada fossiilkütused taastuvatega.

7. Puhtam kui teised fossiilkütused

Maagaasi kasutamisega kaasneb märkimisväärne kasvuhoonegaaside eraldumine atmosfääri, kuid seda peetakse vähem ohtlikuks kui muu kasutamine fossiilkütused nagu kivisüsi või nafta.

Ökoloogilise jalajälje vähendamiseks valige kivisöe või nafta asemel maagaas, kui soovite siiski kütte või energia tootmiseks kasutada fossiilkütuseid. Siiski oleks eelistatavam üleminek rohelisele energiale.

8. Vähem kahjulikke kõrvalsaadusi kui muud fossiilkütused

Erinevalt teiste fossiilkütuste, näiteks kivisöe, põletamisest ei teki maagaasi kasutamisel mürgiseid kõrvalsaadusi.

Seetõttu võib maagaasi teiste fossiilkütustega võrreldes pidada enamaks keskkonnasõbraliku, nii jäätmekäitluse kui ka ohtlike jäätmete tekke osas.

9. Paljudel riikidel on juurdepääs maagaasile.

Maagaas on väga levinud energiaallikas, kuna seda leidub paljudes riikides üle kogu maailma. Aeglasema tehnoloogilise arengu tõttu võib vaestel tärkavatel riikidel maagaasi hankimine olla keerulisem, kuid alati, kui sellised riigid on arenenumad, on maagaasi leiukohti endiselt palju.

10. Olemasolev optimeeritud infrastruktuur gaasi ümber

Kuna maagaas on aastaid olnud peamine energiaallikas, on selle ümber välja kujunenud mahukas ja hästi arenenud infrastruktuur. See hõlmab tõhusat kaevandamist, transporti, töötlemist ja energia tootmist.

Maagaas on paljude ettevõtete ja tervete tööstusharude peamine energiaallikas, mistõttu on meie tööstusliku energiavarustuse kaitsmine lähiajal hädavajalik.

11. Tõhus energiaallikas

Võrreldes enamiku teiste kütustega võib maagaasi kasutamist pidada ka äärmiselt tõhusaks. Maagaas mängib seega olulist rolli veel aastaid, kuni energia üleminekuprotsess on lõpule viidud, kuigi sellega on palju probleeme.

12. Võib-olla kasutatakse laia valikut erinevaid kasutusviise

Maagaas on väga paindlik ja mitmekülgne, kuna seda saab lisaks energiatootmisele ja küttesüsteemidele, sealhulgas põllumajandusprotsessidele, kasutada paljudes erinevates seadmetes. Seetõttu kasutatakse maagaasi laialdaselt nii tööstustegevuses kui ka kodudes.

13. Teistest fossiilkütustest odavam

Maagaas on toodetud energiaühiku maksumuse poolest sageli oluliselt odavam kui nafta abil energia tootmine. Seega võib õliküttelt gaasiküttele üleminek olla mõttekas nii keskkonna- kui ka majanduslikust seisukohast.

Ökoloogilise jalajälje vähendamiseks oleks eelistatav üleminek taastuvatele energiaallikatele, näiteks päikeseelektrile.

14. Töö stabiilsus

Gaasitööstus annab praegu tööd suurele hulgale inimestele. Maagaas peab jääma tulevikus oluliseks energiaallikaks, et säilitada või võib-olla suurendada tööhõivet selles sektoris.

Tuleb märkida, et õige väljaõppe korral võivad gaasitööstuse töötajad leida tööd ka taastuvenergia sektoris.

Sellest tulenevalt peaks selle tehnoloogia säilitamist õigustama vaid töökohtade kindlus maagaasitööstuses.

15. Oluline täiendus energia ülemineku protsessile

Maagaas on endiselt väga oluline täiendusena üleminekul fossiilenergialt taastuvenergiale, et tagada miljonite inimeste energiavarustus kogu maailmas, kuigi selle tulevik ei pruugi pikas perspektiivis olla eriti paljutõotav.

16. Parem transport ja ladustamine kui taastuvenergia

Võrreldes säästva energiaga on transport oluliselt tõhusam suurte vahemaade tagant (vähem võrgukadu). Me ei saa taastuvenergiat korralikult salvestada, mis on nende üks peamisi puudusi.

Maagaasi miinused

Maagaasil on palju eeliseid, kuid sellel on ka palju puudusi.

1. Kasvuhoonegaaside heitkogused ja globaalne soojenemine

Maagaasil on mitmeid tõsiseid puudusi, millest üks on see, et see põhjustab suured kasvuhoonegaaside heitkogused sisse atmosfäär.

Kasvuhoonegaaside heitkogused on endiselt oluliselt suuremad kui paljude alternatiivsete energiaallikate puhul, kuigi see on väiksem kui teiste fossiilkütuste, nagu kivisüsi või nafta, puhul.

Alates maagaasi tarbimisest primaarenergiaallikana aitab kaasa globaalsele soojenemisele, peaksime globaalse tsivilisatsioonina seda vähendama, et aeglustada õhu- ja ookeanitemperatuuri tõusu.

2. Maagaas kui taastumatu ressurss

Selle taastumatu ressurss piiratud tarne korral võib gaasi selliseks pidada ka seetõttu, et maagaasi tekkeni kulub tavaliselt miljoneid aastaid.

Seega, isegi kui praegu on veel palju maagaasi saada, saab inimkonnal see ressurss lõpuks otsa.

Selle päeva saabudes, kui me pole juba taastuvatele energiaallikatele üle läinud, võib meil tekkida olulisi probleeme oma energiavarustusega.

Õnneks on riigid üle maailma teinud suuri jõupingutusi, et minna üle taastuvatele energiaallikatele.

Sellest lähtuvalt ennustatakse, et mõne aastakümne pärast suudame taastuvate ressursside abil katta suurema osa oma energiavajadusest ning maagaas ei ole enam nii oluline kui esmane jõuallikas.

3. Õhusaaste

Elektri tootmiseks kasutatava gaasi põlemisprotsessi tulemusena satub atmosfääri arvestatav kogus mürgiseid gaase ja muid saasteaineid.

Selle tulemusena võivad need, kes elavad halva õhukvaliteedi ja suurte saasteainetega piirkondades, kogeda suured terviseprobleemid.

4. Happevihm

Tootmine happevihmad samuti viitab ohtlike gaaside eraldumine. Sõltuvalt emissiooni intensiivsusest võivad happevihmad tekitada antud piirkonnas olulisi keskkonnaprobleeme.

Näiteks kuna taimed on tavaliselt pinnase happesuse suhtes äärmiselt tundlikud, võivad happevihmad järsult vähendada põllukultuuride saaki, mis võib kaasa tuua äärmise vaesuse ja alatoitumuse, eriti vähearenenud riikides, kus kohalik elanikkond sõltub saagist kui toiduallikast. .

5. Osoonikihi kahanemine

. osoonikihi kahanemine võivad olla põhjustatud ka maagaasienergia tootmisel tekkivate heitmete elementidest.

Osoonikiht ei kaitse mitte ainult meid ennast kahjuliku kiirguse eest, vaid ka meie taimestikku ja loomi. Kui see kiht kaobrasked haigused, nagu vähk, võivad ilmneda sagedamini.

6. Elupaikade hävitamine kaevandamise teel

Kuna maagaasi on maast välja kaevatud kasutades kaevandamine or frakkimise tehnikad, tuleb kasutada ja ette valmistada suur hulk maad.

Kuna paljud liigid võivad kaotada oma praeguse elupaiga ja neil võib tekkida vajadus kolida, võib see lõpptulemusena lõppeda elupaikade oluline halvenemine. Mõjutatud piirkondades võib esineda taimede massiline väljasuremine.

7. Bioloogilise mitmekesisuse kadu

Maagaasi ammutamine hõlmab looduskeskkonna hävitamist inimese sekkumise läbi, mis ühtlasi tähendab bioloogilise mitmekesisuse suur kadu. Paljude taimede populatsioon võib drastiliselt väheneda, kui nad ei suuda nende uute tingimustega kohaneda. Lisaks, kuna paljud olendid kaotaksid oma looduslikud elupaigad, võivad nad välja surra või sattuda ohtu.

8. Maavärinad võivad tuleneda gaasipurustamisest

Frakkimisel maagaasi kaevandamise kontekstis arvatakse olevat potentsiaali luua maavärinad, kuigi seda pole veel kinnitatud. Seetõttu võib maagaasi kaevandamine kaudselt põhjustada paljude inimeste surma ja hävitada ka olulise infrastruktuuri.

9. Frakkimine põhjustab vee ja pinnase reostust

Arvatakse, et frakkimisprotsess kahjustab tõsiselt meie keskkonda. Selle meetodi halvustajad toovad sageli puudusena märkimisväärse reostuse võimaluse.

Frakkimise protsessis kasutatakse palju kemikaale, mis võivad vett ja pinnast tõsiselt reostada. See kahjustab kohalikku taimestikku ja elusloodust ning sellel on ka potentsiaali saastada meie põhjavett.

10. Toetumine teistele rahvustele

Riigid, millel ei ole palju maagaasivarusid, võivad tugineda teistele riikidele, kes pakuvad neile piisavalt maagaasi.

See majanduslik sõltuvus tähendab aga sageli ka poliitilist sõltuvust, millel on teatud sissetulekuallikast sõltuva rahva jaoks sageli üsna ebameeldivad tagajärjed.

Seetõttu võiksid riigid taastuvatele alternatiivkütustele üle minnes vähendada oma sõltuvust teistest rahvastest ja seeläbi tugevdada oma poliitilist vabadust.

11. Sõltuvus gaasi maailmaturu hindadest

Toetumine fossiilkütustele, nagu maagaas, tähendab sõltuvust nende ressursside hindadest maailmaturul.

Seega, kui gaasihinnad maailmaturul järsult tõusevad, võivad riigid, kes kasutavad endiselt peamise energiaallikana maagaasi, silmitsi suurte raskustega.

Seetõttu võib fossiilselt energialt taastuvenergiale üleminek olla mõistlik samm nii poliitilises kui ka majanduslikus mõttes.

12. Gaasi transportimine võib olla ohtlik

Samuti võib probleeme tekkida maagaasi transpordiga. Kuna gaas on väga süttiv, võivad transpordiõnnetused põhjustada suuri plahvatusi, mis põhjustavad palju vigastusi või isegi surmajuhtumeid.

13. Torujuhtme ehituse esialgsed kulud on suhteliselt kõrged

Vaatamata gaasiga toodetava energia suhteliselt odavale ühikuhinnale võivad gaasitorude ehitamise esialgsed kulud olla üsna märkimisväärsed. Selle tulemusena võivad tootmis- ja turustusahelaga seotud kogukulud olla palju suuremad, kui enamik inimesi eeldaks.

14. Majaomanike suured eelkulud

Lisaks võivad maagaasiküttega seotud majapidamiste esialgsed paigalduskulud olla märkimisväärsed. Maagaasi küttesüsteemi ostmine ja paigaldamine võib maksta kuni 30,000 XNUMX USD.

Seetõttu, kuna maagaas võib pikemas perspektiivis muutuda vähem oluliseks, võiks olla parem kulutada see raha rohelise energia alternatiividele, nagu päikeseenergia.

15. Lekkeid on raske tuvastada

Maagaasi lekkeid on äärmiselt raske leida, kuna sellel pole lõhna ja see on nähtamatu. Seetõttu avastatakse suurem osa leketest alles pärast seda, kui plahvatused on juba toimunud. Seetõttu võib maagaas olla väga kahjulik, eriti neile, kes pole selle kasutamises kogenud.

16. Õnnetused

Kuigi gaasi kütmiseks või energia tootmiseks kasutamisega seotud õnnetusi pole palju, juhtub nende sündmuste tagajärjel igal aastal mõned surmajuhtumid.

Seetõttu ei oleks ohtlikutelt tehnoloogiatelt (nt gaas) üleminek ohutumatele (nt päikeseenergiale) kasulik mitte ainult keskkonnale, vaid võib tõsta ka teie üldist ohutuse taset.

17. Parendamiseks pole palju ruumi

Maagaasiga seotud tehnoloogiad on üsna arenenud ja neil on vaid piiratud võimalused tõhususe parandamiseks, erinevalt paljudest muudest energiaallikatest, millel on veel märkimisväärne tehnoloogilise arengu potentsiaal.

Selle tulemusena võib maagaas lõpuks muutuda vähem oluliseks, kuna muud alternatiivsed energiaallikad muutuvad tõhusamaks.

18. Metaani lekked

Maagaas on saadaval kogu maailmas ja seda on lihtne üle kanda. Tarneahela igas etapis eraldavad need protsessid siiski metaani, tugevat kasvuhoonegaasi. Metaanil on 28–34 korda suurem potentsiaal globaalset soojenemist põhjustada kui süsinikdioksiidil.

Kuna metaani lekkeid on raske ära hoida, on maagaas räpasem energiaallikas, kui esialgu eeldati. See rõhutab veelgi enam maagaasi staatust fossiilkütusena ning seda, et tegemist on kasvuhoonegaasiga.

19. Maagaasi hankimine

Maagaasi saab ammutada mitmel viisil, kuid frakkimine on üks populaarsemaid. Maa-aluse gaasimaardla maapinnale lähemale toomiseks hõlmab frakkimine vee süstimist maardlasse. Seda on seostatud paljude tõsiste terviseprobleemide, keskkonnakahjude ja märkimisväärsete gaasileketega.

Frakkimine moodustab 67% USA gaasiallikatest. Frakkimine on jätkuvalt elujõuline ja taskukohane energiaallikas, isegi kui uued algatused rõhutavad nihet säästvama kaevandamismeetodi poole.

20. Taskukohane hoiuruum

Maagaasil on ladustamisel üks oluline puudus, hoolimata sellest, et seda on lihtsam transportida ja ladustada kui teisi fossiilkütuseid. Selle maht on neli korda suurem kui bensiinil. Kuna seetõttu on vaja suuremat laoruumi, on maagaasi hoidmine oluliselt kallim.

21. Kallid torujuhtmed

Torustikud on vajalikud nii maagaasi transportimiseks kui ka muuks otstarbeks. Seda kantakse pikkade vahemaade taha, kasutades kalleid torusid, mis on kaitstud kallite seadmetega, ja iga torujuhtme leke suurendab tegevuskulusid.

Torujuhtmete põhiprobleem on see, et need on ülemäära kulukad ja neid on raske hooldada. Seda seetõttu, et need tuleb paigaldada maa alla. Regulaarselt tuleb lekkeid ja vargusi kontrollida. Maagaasi maismaa- ja meretranspordiks on vaja spetsiaalseid kalleid mahuteid.

22. Pikk töötlemisaeg

Maagaasi tuleb töödelda, kuna see sisaldab lisakomponente, mis tuleb eemaldada enne, kui seda saab kasutada kodus või kaubanduses. See protseduur muudab maagaasi tootmise keerulisemaks ja kulukamaks.

23. Sisaldab mõningaid ebapuhtaid elemente

Biometaanist saadud maagaas sisaldab ka pärast kokkusurumist ja puhastamist saasteaineid. Kui toodetud biokütust kasutati sõidukite toiteks, võib see mootori metallosi korrodeerida. Selle korrosiooni tõttu suureneksid hoolduskulud. Veekatelde, tulede ja pliidipõletite jaoks on gaasisegu palju sobivam.

24. Võib olla raske kasutada

Selle kasutamiseks tuleb eemaldada kõik maagaasi komponendid, välja arvatud metaan. See tekitab mitmeid kõrvalsaadusi, sealhulgas väävlit, veeauru, süsinikdioksiidi, heeliumi ja isegi süsivesinikke (etaan, propaan jne).

25. Vägivalla ja terrorismi kasv

Mõnes kohas, nagu Lähis-Idas ja mitmetes Aafrika riikides, puuritakse maagaasi. Selle energiavarustuse hävitamisega aitavad koloniaalriigid kaasa konfliktidele ja terrorismi kasvule, samal ajal kui raha läheb despootidele, kes kasutavad seda kütust triljonite dollarite hankimiseks.

26. Tihedatele suurlinnapiirkondadele sobib see vähem

Maagaasil on see puudus tööstuslikud biogaasirajatised on praktilised ainult piirkondades, kus on palju toorainet (toidujäätmed, sõnnik). Seetõttu on maa- ja eeslinnapiirkonnad biometaanist toodetava maagaasi jaoks oluliselt sobivamad.

Järeldus

Tänapäeval on kõige olulisem energiaallikas maagaas. Maagaas on ideaalne energiaallikas, kui tahame midagi taskukohast ja töökindlat. Kuid pikemas perspektiivis on maagaasist paremaid võimalusi, kui tahame kasutada taastuvat energiaallikat, mis kunagi otsa ei saa.