Erdgas

Erdgas ist eine natürlich vorkommende Kohlenwasserstoff-Gasmischung, die in erster Linie aus dem Methan, mit bis zu 20 % anderer Kohlenwasserstoffe sowie Unreinheiten im Verändern von Beträgen wie Kohlendioxyd besteht. Erdgas wird als eine wichtige Energiequelle in vielen Anwendungen einschließlich der Heizung von Gebäuden weit verwendet, Elektrizität erzeugend, Hitze und Macht zur Industrie, als Brennstoff für Fahrzeuge und als ein chemischer feedstock in der Fertigung von Produkten wie Plastik und andere gewerblich wichtige organische Chemikalien zur Verfügung stellend.

Erdgas wird in tiefen unterirdischen natürlichen Felsen-Bildungen gefunden oder mit anderen Kohlenwasserstoff-Reservoiren, in Kohlenbetten, und als Methan clathrates vereinigt. Öl ist auch eine andere Quelle gefunden nahe und mit Erdgas. Der grösste Teil von Erdgas wurde mit der Zeit durch zwei Mechanismen geschaffen: biogenic und thermogenic. Benzin von Biogenic wird durch methanogenic Organismen in Sümpfen, Sümpfen, Geländeauffüllung und seichten Bodensätzen geschaffen. Tiefer in der Erde, bei der größeren Temperatur und dem Druck, thermogenic Benzin wird vom begrabenen organischen Material geschaffen.

Bevor Erdgas als ein Brennstoff verwendet werden kann, muss es Verarbeitung erleben, um das Benzin zu reinigen und Unreinheiten einschließlich Wassers zu entfernen, um den Spezifizierungen von marktfähigem Erdgas zu entsprechen. Die Nebenprodukte der Verarbeitung schließen Äthan, Propan, Butan, pentanes, und höhere Molekulargewicht-Kohlenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff ein (der in den reinen Schwefel umgewandelt werden kann), Kohlendioxyd, Wasserdampf, und manchmal Helium und Stickstoff.

Auf

Erdgas wird häufig einfach so Gas-, besonders wenn im Vergleich zu anderen Energiequellen informell verwiesen wie Öl oder Kohle.

Quellen

Erdgas

Im 19. Jahrhundert wurde Erdgas gewöhnlich als ein Nebenprodukt erhalten, Öl zu erzeugen, seitdem die kleinen, leichten Gaskohlenstoff-Ketten aus der Lösung gekommen sind, weil die herausgezogenen Flüssigkeiten die Druck-Verminderung vom Reservoir bis die Oberfläche erlebt haben, die dem Unbedecken einer Flasche des Soda-Knalls wo das Kohlendioxyd effervesces ähnlich ist. Unerwünschtes Erdgas war ein Verfügungsproblem in den aktiven Ölfeldern. Wenn es nicht einen Markt für Erdgas in der Nähe von der Brunneneinfassung gab, war es eigentlich wertlos, seitdem es piped dem Endbenutzer sein musste. Im 19. Jahrhundert und Anfang des 20. Jahrhunderts wurde solches unerwünschtes Benzin gewöhnlich in den Ölfeldern abgebrannt. Heute werden unerwünschtes Benzin (oder gestrandetes Benzin ohne einen Markt) vereinigt mit der Ölförderung häufig ins Reservoir mit 'Spritzen'-Bohrlöchern zurückgegeben, während man einen möglichen zukünftigen Markt erwartet oder die Bildung unter Druck wiederzusetzen, die Förderungsraten von anderen Bohrlöchern erhöhen kann. In Gebieten mit einer hohen Erdgas-Nachfrage (wie die Vereinigten Staaten) werden Rohrleitungen, wenn wirtschaftlich ausführbar, gebaut, um das Benzin vom wellsite bis den Endverbraucher zu bewegen.

Eine andere Möglichkeit ist, das Erdgas als eine Flüssigkeit zu exportieren. Benzin zu den Flüssigkeiten (GTL) ist eine sich entwickelnde Technologie, die gestrandetes Erdgas in synthetisches Benzin, Diesel oder Strahlbrennstoff durch den Prozess von Fischer-Tropsch umwandelt, der während des Zweiten Weltkriegs durch Deutschland entwickelt ist. Solcher Brennstoff kann Benutzern durch herkömmliche Rohrleitungen und Tankschiffe transportiert werden. Befürworter behaupten, dass GTL Reinigungsmittel verbrennt als vergleichbare Erdölbrennstoffe. Die meisten internationalen Hauptölfirmen sind in einer fortgeschrittenen Bühne der GTL Produktion. Eine Weltskala (ein Tag) GTL Werk in Qatar ist in Produktion 2011 eingetreten.

Erdgas kann (gefunden in Ölfeldern) "vereinigt" werden oder hat (isoliert in Erdgas-Feldern) "nichtverkehrt", und wird auch in Kohlenbetten (als Kohlenflöz-Methan) gefunden. Es enthält manchmal bedeutende Beträge von Äthan, Propan, Butan und pentane — schwerere Kohlenwasserstoffe, die für den kommerziellen Gebrauch vor dem Methan entfernt sind, das als ein Verbraucher chemisches oder Kraftstoffwerk feedstock wird verkauft. Nichtkohlenwasserstoffe wie Kohlendioxyd, Stickstoff, Helium (selten) und Wasserstoffsulfid müssen auch entfernt werden, bevor das Erdgas transportiert werden kann.

Erdgas wird aus Ölfeldern und Erdgas-Feldern gewerblich herausgezogen. Aus Ölquellen herausgezogenes Benzin wird casinghead Gas-genannt oder hat Benzin vereinigt. Die Erdgas-Industrie zieht Benzin aus zunehmend schwierigeren Ressourcentypen heraus: saures dichtes Gasbenzin, Schieferton-Benzin und Kohlenflöz-Methan.

Die größten bewiesenen Gasreserven in der Welt werden in Russland, mit 4.757 M ³ (1.68 Kubikfüße) gelegen. Mit der Gesellschaft von Gazprom ist Russland oft der größte Erdgas-Ex-Traktor in der Welt. Bewiesene Hauptmittel (in der Milliarde Kubikmeter) sind Welt 175,400 (2006), Russland 47,570 (2006), der Iran 26,370 (2006), Qatar 25,790 (2007), Saudi-Arabien 6,568 (2006) und die Vereinigten Arabischen Emiraten 5,823 (2006).

Es wird geschätzt, dass es ungefähr 900 Trillionen Kubikmeter "unkonventionelles" Benzin wie Schieferton-Benzin gibt, von dem 180 Trillionen wiedergutzumachend sein können. Der Reihe nach sehen viele Studien von MIT, Black & Veatch und der HIRSCHKUH - dass Erdgas - für einen größeren Teil der Elektrizitätsgeneration und Hitze in der Zukunft verantwortlich sein wird.

Das größte Gasfeld in der Welt ist Qatars Auslandsnordfeld, geschätzt, 25 Trillionen Kubikmeter (9.0cubic Füße) von Benzin im Platz — genug zu haben, um mehr als 420 Jahre an optimalen Förderungsniveaus zu dauern. Das zweitgrößte Erdgas-Feld ist das Süddurchschnitt-Gasfeld in iranischem Wasser im Persischen Golf. Gelegen folgend zu Qatars Nordfeld hat es eine geschätzte Reserve von 8 bis 14 Trillionen Kubikmetern Benzin.

Weil Erdgas nicht ein reines Produkt ist, als der Reservoir-Druck fällt, wenn nichtverbundenes Benzin aus einem Feld unter dem superkritischen (Druck/Temperatur) Bedingungen herausgezogen wird, können sich die höheren Molekulargewicht-Bestandteile auf isothermic depressurizing teilweise verdichten — eine Wirkung hat rückläufige Kondensation genannt. Die so gebildete Flüssigkeit kann gefangen werden, weil die Poren des Gasreservoirs abgelegt werden. Eine Methode, sich mit diesem Problem zu befassen, ist, ausgetrocknetes Benzin frei von Kondensat wiedereinzuspritzen, um den unterirdischen Druck aufrechtzuerhalten und Wiedereindampfung und Förderung von Kondensaten zu erlauben. Öfter verdichtet sich die Flüssigkeit an der Oberfläche, und eine der Aufgaben des Gaswerks soll dieses Kondensat sammeln. Die resultierende Flüssigkeit wird Erdgas-Flüssigkeit (NGL) genannt und hat kommerziellen Wert.

Stadtbenzin

Stadtbenzin, eine synthetisch erzeugte Mischung des Methans und anderes Benzin, hauptsächlich das hoch toxische Kohlenmonoxid, wird auf eine ähnliche Weise zu Erdgas verwendet und kann durch das Behandeln von Kohle chemisch erzeugt werden. Das ist eine historische Technologie, die nicht gewöhnlich mit anderen Quellen von Kraftstoffbenzin heute wirtschaftlich konkurrenzfähig ist. Aber es gibt noch einige spezifische Fälle, wo es die beste Auswahl ist und es so in die Zukunft sein kann.

Der grösste Teil der Stadt "gashouses" gelegen in den östlichen Vereinigten Staaten in den späten 19. und frühen 20. Jahrhunderten war einfache Nebenprodukt-Cola-Öfen, die bituminöse Kohle in luftdichten Räumen geheizt haben. Das von der Kohle vertriebene Benzin wurde gesammelt und durch Netze von Pfeifen zu Wohnsitzen und anderen Gebäuden verteilt, wo es verwendet wurde, um zu kochen und sich zu entzünden. (Gasheizung ist in weit verbreiteten Gebrauch bis zur letzten Hälfte des 20. Jahrhunderts nicht eingetreten.) Der Steinkohlenteer (oder Asphalt) das hat sich in den Böden der gashouse Öfen versammelt wurde häufig für die Deckung und anderen wasserdichtmachenden Zwecke, und wenn gemischt, mit Sand verwendet, und Kies wurde verwendet, um Straßen zu pflastern.

Biogas

Wenn am Methan reiches Benzin durch den anaerobic Zerfall des Nichtfossils organische Sache (Biomasse) erzeugt wird, werden diese biogas (oder natürlichen biogas) genannt. Quellen von biogas schließen Sümpfe, Sümpfe und Geländeauffüllung ein (sieh Geländeauffüllungsbenzin), sowie Abwasser-Matsch und Mist über Schlammfaulkammern, zusätzlich zur Darmgärung, besonders im Vieh.

Methanogenic archaea sind für alle biologischen Quellen des Methans, einiger in symbiotischen Beziehungen mit anderen Lebensformen, einschließlich Termiten, ruminants, und kultivierter Getreide verantwortlich. Methan veröffentlicht direkt in die Atmosphäre würde als ein Schadstoff betrachtet. Jedoch wird das Methan in der Atmosphäre oxidiert, Kohlendioxyd und Wasser erzeugend. Das Methan in der Atmosphäre hat ein halbes Leben von sieben Jahren, bedeutend, dass, wenn eine Tonne des Methans heute ausgestrahlt wurde, 500 Kilogramme zum Kohlendioxyd und Wasser nach sieben Jahren zusammengebrochen wären.

Andere Quellen des Methans, der Hauptbestandteil von Erdgas, schließen Geländeauffüllungsbenzin, biogas, und Methan-Hydrat ein. Biogas, und besonders Geländeauffüllungsbenzin, werden bereits in einigen Gebieten verwendet, aber ihr Gebrauch konnte außerordentlich ausgebreitet werden. Geländeauffüllungsbenzin ist ein Typ von biogas, aber biogas bezieht sich gewöhnlich auf Benzin, das vom organischen Material erzeugt ist, das mit anderer Verschwendung nicht gemischt worden ist.

Geländeauffüllungsbenzin wird von der Zergliederung der Verschwendung in der Geländeauffüllung geschaffen. Wenn das Benzin nicht entfernt wird, kann der Druck so hoch werden, dass es sein Weg zur Oberfläche arbeitet, der Geländeauffüllungsstruktur, dem unangenehmen Gestank Schaden verursachend, stirbt Vegetation, und eine Explosionsgefahr weg. Das Benzin kann zur Atmosphäre abreagiert werden, hat geflackert oder hat gebrannt, um Elektrizität oder Hitze zu erzeugen. Experimentelle Systeme wurden für den Gebrauch in Teilen von Hertfordshire, das Vereinigte Königreich, und Lyon in Frankreich vorgeschlagen.

Sobald Wasserdampf entfernt wird, ist ungefähr Hälfte von Geländeauffüllungsbenzin Methan. Fast der ganze Rest ist Kohlendioxyd, aber es gibt auch kleine Beträge des Stickstoffs, Sauerstoffes und Wasserstoffs. Es gibt gewöhnlich Spur-Beträge des Wasserstoffsulfids und siloxanes, aber ihre Konzentration ändert sich weit. Geländeauffüllungsbenzin kann durch Dienstprogramm-Erdgas-Rohrleitungen nicht verteilt werden, wenn es zu weniger als 3 %, und einige Teile pro Million nicht aufgeräumt wird, weil und die Rohrleitungen zerfressen. Es ist gewöhnlich zu combust das Benzin vor Ort oder innerhalb einer kurzen Entfernung der Geländeauffüllung mit einer hingebungsvollen Rohrleitung mehr wirtschaftlich. Wasserdampf wird häufig entfernt, selbst wenn das Benzin combusted vor Ort ist. Wenn niedrige Temperaturen Wasser aus dem Benzin kondensieren, kann siloxanes ebenso gesenkt werden, weil sie dazu neigen, sich mit dem Wasserdampf zu verdichten. Andere Nichtmethan-Bestandteile können auch entfernt werden, um Emissionsstandards zu entsprechen, um zu verhindern, der Ausrüstung oder für Umweltrücksichten schmutzig zu werden. Das Co-Zündungsgeländeauffüllungsbenzin mit Erdgas verbessert Verbrennen, das Emissionen senkt.

In Klärwerken erzeugtes Benzin wird allgemein verwendet, um Elektrizität zu erzeugen. Zum Beispiel verwertet das Hyperion-Abwasser-Werk in Brandwunden von Los Angeles von Benzin pro Tag, um Macht New York City zu erzeugen, Benzin, um Ausrüstung in den Abwasser-Werken zu führen, Elektrizität, und in Boilern zu erzeugen. Das Verwenden von Abwasser-Benzin, um Elektrizität zu machen, wird auf Großstädte nicht beschränkt. Die Stadt Bakersfield, Kalifornien, verwendet Kraftwärmekopplung an seinen Abwasserleitungswerken. Kalifornien hat 242 Abwasser-Abwasser-Behandlungswerke, von denen 74 Schlammfaulkammern installiert haben. Die biopower Gesamtgeneration von den 74 Werken ist ungefähr 66 MW.

Biogas wird gewöhnlich mit landwirtschaftlichen Abfallstoffen, solcher als sonst unbrauchbare Teile von Werken und Mist erzeugt. Biogas kann auch durch das Trennen organischer Materialien von der Verschwendung erzeugt werden, die sonst zur Geländeauffüllung geht. Diese Methode ist effizienter als gerade das Gefangennehmen vom Geländeauffüllungsbenzin, das es erzeugt. Das Verwenden von Materialien, die kein Einkommen sonst erzeugen, oder sogar Geld kosten würden, um das loszuwerden, verbessert die Rentabilität und das Energiegleichgewicht der biogas Produktion.

Lagunen von Anaerobic erzeugen biogas vom Mist, während biogas Reaktoren für den Mist oder die Pflanzenteile verwendet werden können. Wie Geländeauffüllungsbenzin ist biogas größtenteils Methan und Kohlendioxyd, mit kleinen Beträgen des Stickstoffs, Sauerstoffes und Wasserstoffs. Jedoch, mit Ausnahme von Schädlingsbekämpfungsmitteln, gibt es gewöhnlich niedrigere Ebenen von Verseuchungsstoffen.

Kristallisiertes Erdgas — Hydrat

Riesige Mengen von Erdgas (in erster Linie Methan) bestehen in der Form des Hydrats unter Bodensatz auf Auslandsfestlandsockeln und auf dem Land in arktischen Gebieten, die Permafrostboden, wie diejenigen in Sibirien erfahren. Hydrat verlangt, dass sich eine Kombination des Hochdrucks und der niedrigen Temperatur formt. Jedoch ist keine Technologie noch entwickelt worden, um Erdgas wirtschaftlich aus dem Hydrat herauszuziehen.

2010, mit der aktuellen Technologie, werden die Kosten, Erdgas aus kristallisiertem Erdgas herauszuziehen, zu 100-200 % die Kosten geschätzt, Erdgas aus herkömmlichen Quellen, und noch höher von Auslandsablagerungen herauszuziehen.

Erdgas-Verarbeitung

Das Image ist unten ein schematisches Block-Flussschema eines typischen Erdgas-Verarbeitungswerks. Es zeigt, dass die verschiedenen Einheitsprozesse gepflegt haben, rohes Erdgas in Verkaufsbenzin pipelined zu den Endbenutzer-Märkten umzuwandeln.

Das Block-Flussschema zeigt auch, wie die Verarbeitung des rohen Erdgases Nebenprodukt-Schwefel, Nebenprodukt-Äthan, und Propan der Erdgas-Flüssigkeiten (NGL), Butan und natürliches Benzin (angezeigt als pentanes +) nachgibt.

Erschöpfung

Sieh Hauptartikel, Gaserschöpfung

Gebrauch

Energieerzeugung

Erdgas ist eine Hauptquelle der Elektrizitätsgeneration durch den Gebrauch von Gasturbinen und Dampfturbinen. Der grösste Teil des Bratrostes kränkliche Kraftwerke und einige Motorgeneratoren außer Bratrost verwenden Erdgas. Besonders hohe Wirksamkeit kann durch das Kombinieren von Gasturbinen mit einer Dampfturbine in der vereinigten Zyklus-Weise erreicht werden. Erdgas brennt sauberer als andere Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, wie Öl und Kohle, und erzeugt weniger Kohlendioxyd pro Einheit der veröffentlichten Energie. Für einen gleichwertigen Betrag der Hitze, Erdgas verbrennend, erzeugt um ungefähr 30 % weniger Kohlendioxyd als brennendes Erdöl und um ungefähr 45 % weniger als brennende Kohle. Die vereinigte Zyklus-Energieerzeugung mit Erdgas ist so die sauberste Quelle der Macht verfügbare Verwenden-Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, und diese Technologie wird weit verwendet, wo auch immer Benzin an angemessenen Kosten erhalten werden kann. Kraftstoffzelltechnologie kann schließlich sauberere Optionen zur Verfügung stellen, um Erdgas in die Elektrizität umzuwandeln, aber bis jetzt ist es nicht preiskonkurrenzfähig.

Innengebrauch

Von einem einfachen stovetop befreites Erdgas kann Temperaturanstieg über 2000°F (1093°C) das Bilden davon ein starkes Innenkochen und Heizung des Brennstoffs. In viel von der entwickelten Welt wird es Häusern über Pfeifen geliefert, wo es zu vielen Zwecken einschließlich Erdgas-angetriebener Reihen und Öfen, Erdgas-erhitzter Kleidertrockner, Heizung/Abkühlens und Zentralheizung verwendet wird. Haus oder andere Bauheizung können Boiler, Brennöfen und Wassererwärmer einschließen. Komprimiertes Erdgas (CNG) wird in ländlichen Häusern ohne Verbindungen zu piped-öffentlich Dienstprogramm-Dienstleistungen, oder mit tragbaren Grills verwendet. Erdgas wird auch von unabhängigen Erdgas-Lieferanten durch auserlesene Erdgas-Programme überall in den Vereinigten Staaten geliefert. Jedoch, wegen CNG weniger wirtschaftlich zu sein, als LPG, ist LPG (Propan) die dominierende Quelle von ländlichem Benzin.

Transport

CNG ist eine sauberere Alternative zu anderen Kraftfahrzeugbrennstoffen wie Benzin (Benzin) und Diesel. Bezüglich 2008 gab es 9.6 Millionen Erdgas-Fahrzeuge weltweit, geführt durch Pakistan (2.0 Millionen), Argentinien (1.7 Millionen), Brasilien (1.6 Millionen), der Iran (1.0 Millionen), und Indien (650,000). Die Energieeffizienz ist allgemein diesem von Benzinmotoren, aber tiefer im Vergleich zu modernen Dieselmotoren gleich. Fahrzeuge des Benzins/Benzins, die zum geführten auf Erdgas umgewandelt sind, leiden wegen des niedrigen Kompressionsverhältnisses ihrer Motoren, auf eine Saatbestellung der gelieferten Macht hinauslaufend, während sie auf Erdgas (10 %-15 %) laufen. CNG-spezifische Motoren verwenden jedoch ein höheres Kompressionsverhältnis wegen der höheren Oktanzahl dieses Brennstoffs 120-130.

Dünger

Erdgas ist ein größerer feedstock für die Produktion von Ammoniak über den Prozess von Haber für den Gebrauch in der Dünger-Produktion.

Luftfahrt

Russischer Flugzeugshersteller Tupolev führt zurzeit ein Entwicklungsprogramm, um LNG- und wasserstoffangetriebenes Flugzeug zu erzeugen. Das Programm ist seit der Mitte der 1970er Jahre gelaufen und bemüht sich, LNG und Wasserstoffvarianten des Tu-204 und Tu-334 Personenflugzeuges und auch des Tu-330 Ladungsflugzeuges zu entwickeln. Es behauptet, dass zu aktuellen Marktpreisen ein LNG-angetriebenes Flugzeug 5,000 Rubel (~ $ 218/112) weniger kosten würde, um pro Tonne zu funktionieren, die grob zu 60 %, mit den beträchtlichen Verminderungen zum Kohlenmonoxid, dem Kohlenwasserstoff und den Stickstoff-Oxydemissionen gleichwertig ist.

Die Vorteile des flüssigen Methans als ein Düsenantrieb-Brennstoff bestehen darin, dass es spezifischere Energie hat, als die Standardleuchtpetroleum-Mischungen tun, und dass seine niedrige Temperatur helfen kann, die Luft der die Motorkompressen für die größere volumetrische Leistungsfähigkeit abzukühlen, tatsächlich einen Zwischenkühler ersetzend. Wechselweise kann es verwendet werden, um die Temperatur des Auslassventils zu senken.

Wasserstoff

Erdgas kann verwendet werden, um Wasserstoff mit einer üblicher Methodik zu erzeugen, die der Wasserstoffreformer ist. Wasserstoff hat viele Anwendungen: Es ist ein primärer feedstock für die chemische Industrie, einen hydrogenating Agenten, eine wichtige Ware für Ölraffinerien und die Kraftstoffquelle in Wasserstofffahrzeugen.

Anderer

Erdgas wird auch in der Fertigung von Stoffen, Glas, Stahl, Plastik, Farbe und anderen Produkten verwendet.

Lagerung und Transport

Wegen seiner niedrigen Dichte ist es nicht leicht, Erdgas zu versorgen oder durch das Fahrzeug zu transportieren. Erdgas-Rohrleitungen sind über Ozeane unpraktisch. Viele vorhandene Rohrleitungen in Amerika sind dem Erreichen ihrer Kapazität nah, einige Politiker auffordernd, die nördliche Staaten vertreten, von der potenziellen Knappheit zu sprechen. In Europa ist das Gasrohrleitungsnetz bereits im Westen dicht. Neue Rohrleitungen werden geplant oder im Bau in Osteuropa und zwischen Gasfeldern in Russland, dem naheöstlichen und Nördlichen Afrika und Westeuropa. Siehe auch Liste von Erdgas-Rohrleitungen.

LNG Transportunternehmen transportieren verflüssigtes Erdgas (LNG) über Ozeane, während Tankwagen verflüssigtes oder komprimiertes Erdgas (CNG) über kürzere Entfernungen tragen können. Seetransport, der CNG Transportunternehmen-Schiffe verwendet, die jetzt unter der Entwicklung sind, kann mit dem LNG-Transport in spezifischen Bedingungen konkurrenzfähig sein.

Benzin wird in Flüssigkeit an einem Verflüssigungswerk verwandelt, und wird in die Gasform am Wiedervergasungswerk am Terminal zurückgegeben. Wiedervergasungsausrüstung von Shipborne wird auch verwendet. LNG ist die bevorzugte Form für die lange Entfernung, den Großserientransport von Erdgas, wohingegen Rohrleitung für den Transport für Entfernungen bis zu 4,000 km über das Land und die ungefähr Hälfte dieser Entfernung von der Küste bevorzugt wird.

CNG wird am Hochdruck normalerweise über 200 Bars transportiert. Kompressoren und Dekompressionsausrüstung sind weniger Kapital intensiv und können in kleineren Einheitsgrößen wirtschaftlich sein als Werke der Verflüssigung/Wiedervergasung. Erdgas-Lastwagen und Transportunternehmen können Erdgas direkt Endbenutzern, oder zu Vertriebspunkten wie Rohrleitungen transportieren.

In der Vergangenheit konnte das Erdgas, das im Laufe der Besserung von Erdöl wieder erlangt wurde, nicht rentabel verkauft werden, und wurde einfach am Ölfeld in einem als das Flackern bekannten Prozess verbrannt. Das Flackern ist jetzt in vielen Ländern ungesetzlich. Zusätzlich erkennen Gesellschaften jetzt an, dass Benzin an Verbraucher in der Form von LNG oder CNG, oder durch andere Transport-Methoden verkauft werden kann. Das Benzin ist jetzt Rohr in die Bildung für die spätere Wiederherstellung. Die Wiedereinspritzung hilft auch Öl, das durch das Halten unterirdischen Drucks höher pumpt.

Ein "Master-Gassystem" wurde in Saudi-Arabien gegen Ende der 1970er Jahre erfunden, jede Notwendigkeit für das Flackern beendend. Satellitenbeobachtung zeigt jedoch, dass das Flackern und Abreagieren noch in einigen gasherausziehenden Ländern geübt werden.

Erdgas wird verwendet, um Elektrizität und Hitze für das Entsalzen zu erzeugen. Ähnlich ist eine Geländeauffüllung, die auch Methan-Benzin entlädt, aufgestellt worden, um das Methan zu gewinnen und Elektrizität zu erzeugen.

Erdgas wird häufig Untergrundbahn innerhalb von entleerten Gasreservoiren von vorherigen Gasbohrlöchern, Salz-Kuppeln, oder in Zisternen als verflüssigtes Erdgas versorgt. Das Benzin wird in einer Zeit der niedrigen Nachfrage eingespritzt und herausgezogen, wenn sich Nachfrage erholt. Nahe gelegene Endbenutzer der Lagerung helfen, flüchtige Nachfragen zu befriedigen, aber solche Lagerung kann nicht immer durchführbar sein.

Mit 15 Ländern, die für 84 % der Weltförderung verantwortlich sind, ist der Zugang zu Erdgas ein wichtiges Problem in der internationalen Politik geworden, und Länder wetteifern für die Kontrolle von Rohrleitungen. Im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts hat sich Gazprom, die staatliche Energiegesellschaft in Russland, mit Streiten mit der Ukraine und Weißrussland über den Preis von Erdgas beschäftigt, die Sorgen geschaffen haben, dass Gasübergaben zu Teilen Europas aus politischen Gründen abgeschnitten werden konnten.

Floating Liquefied Natural Gas (FLNG) ist eine innovative Technologie, die entworfen ist, um die Entwicklung von Auslandsgasmitteln zu ermöglichen, die unangezapft sonst bleiben würden, weil wegen Umwelt- oder Wirtschaftsfaktoren es nichtlebensfähig ist, um sie über eine landgestützte LNG Operation zu entwickeln. FLNG Technologie stellt auch mehrere Umwelt- und Wirtschaftsvorteile zur Verfügung:

  • Umwelt-Weil die ganze Verarbeitung am Gasfeld getan wird, gibt es keine Voraussetzung für lange Rohrleitungen zur Küste, Kompressionseinheiten, um das Benzin zur Küste zu pumpen, ausbaggernd, und dem rabenschwarzen Aufbau und dem Inlandsaufbau eines LNG in einer Prozession gehendes Werk, das bedeutsam den Umweltfußabdruck reduziert. Das Vermeiden des Aufbaus hilft auch, See- und Küstenumgebungen zu bewahren. Außerdem wird Umweltstörung während des Stilllegens minimiert, weil die Möglichkeit leicht getrennt und entfernt, bevor sie renoviert wird, und anderswohin wiederaufmarschiert werden kann.
  • Wirtschaftlich - Wo das Pumpen von Benzin zur Küste untersagend teuer sein kann, macht FLNG Entwicklung wirtschaftlich lebensfähig. Infolgedessen wird es neue Geschäftsgelegenheiten für Länder öffnen, um Auslandsgasfelder zu entwickeln, die gestrandet, wie diejenigen von der Küste Ostafrika sonst bleiben würden.

Viele Gas- und Ölfirmen denken die Wirtschafts- und Umweltvorteile von Floating Liquefied Natural Gas (FLNG). Jedoch, vorläufig, wird die einzige FLNG Möglichkeit jetzt in der Entwicklung von Shell gebaut, für die Vollziehung 2017 erwartet.

Umwelteffekten

Emissionen von CO

Erdgas wird häufig als der sauberste fossile Brennstoff beschrieben, weniger Kohlendioxyd pro Joule erzeugend, das geliefert ist entweder als Kohle oder als Öl und weit weniger Schadstoffe als andere Kohlenwasserstoff-Brennstoffe. Jedoch, in absoluten Ausdrücken, trägt es wirklich wesentlich zu globalen Kohlenstoff-Emissionen bei, und dieser Beitrag wird geplant, um zu wachsen. Gemäß dem IPCC Vierten Bewertungsbericht (Arbeitsgruppe III Bericht, Kapitel 4), 2004, hat Erdgas ungefähr 5.3 Milliarden Tonnen pro Jahr von CO Emissionen erzeugt, während Kohle und Öl 10.6 und 10.2 Milliarden Tonnen beziehungsweise (Abbildung 4.4) erzeugt haben. Gemäß einer aktualisierten Version des SRES B2 Emissionsdrehbuch, jedoch, vor dem Jahr 2030, würde Erdgas die Quelle von 11 Milliarden Tonnen pro Jahr, mit Kohle und Öl jetzt 8.4 und 17.2 Milliarden beziehungsweise sein, weil Nachfrage um 1.9 % pro Jahr zunimmt. (Globale Gesamtemissionen für 2004 wurden auf mehr als 27,200 Millionen Tonnen geschätzt.)

Außerdem ist Erdgas selbst ein Treibhausgas, das stärker ist als Kohlendioxyd. Obwohl Erdgas in die Atmosphäre in viel kleineren Mengen veröffentlicht wird, wird Methan in der Atmosphäre oxidiert, und folglich betrifft Erdgas die Atmosphäre seit etwa 12 Jahren im Vergleich zu CO, der bereits oxidiert wird, und Wirkung seit 100 bis 500 Jahren hat. Erdgas wird hauptsächlich des Methans zusammengesetzt, das ein Strahlungszwingen hat, das zwanzigmal größer ist als Kohlendioxyd. Gestützt auf solcher Zusammensetzung fängt eine Tonne des Methans in der Atmosphäre so viel Radiation wie 20 Tonnen des Kohlendioxyds; jedoch bleibt es in der Atmosphäre für 8-40mal weniger Zeit. Kohlendioxyd erhält noch den Löwenanteil der Aufmerksamkeit bezüglich Treibhausgase, weil es in viel größeren Beträgen veröffentlicht wird. Und doch, es ist unvermeidlich, wenn Erdgas auf einem in großem Umfang verwendet wird, den etwas davon in die Atmosphäre durchlassen wird. (Durch Kohlenbettmethan-Förderungstechniken nicht gewonnenes Kohlenmethan wird einfach in die Atmosphäre verloren. Aktuelle Schätzungen durch den EPA legen globale Emissionen des Methans an jährlich, oder 3.2 % der globalen Produktion. Direkte Emissionen des Methans haben 14.3 % aller globalen anthropogenen Treibhausgas-Emissionen 2004 vertreten.

Andere Schadstoffe

Erdgas erzeugt viel niedrigere Beträge des Schwefel-Dioxyds und der Stickoxyde als jeder andere Kohlenwasserstoff-Brennstoff (fossile Brennstoffe). Erzeugtes Kohlendioxyd ist 117,000 ppm gegen 208,000 für brennende Kohle. Erzeugtes Kohlenmonoxid ist 40 ppm gegen 208 für brennende Kohle. Erzeugte Stickstoff-Oxyde sind 92 ppm gegen 457 für brennende Kohle. Schwefel-Dioxyd ist 1 ppm gegen 2,591 für brennende Kohle. Quecksilber ist 0 gegen 016 für brennende Kohle. Particulates sind auch ein Hauptbeitrag zur Erderwärmung. Erdgas hat 7ppm gegen Kohle 2,744ppm. Erdgas hat auch Radon von 5 bis 200,000 Becquerels pro Kubikmeter.

Förderung

Die Praxis des hydraulischen Zerbrechens, der Prozess, eine Kombination von Chemikalien im Intervall vom harmlosen zum toxischen zu verwenden, um Erdgas zur Oberfläche von Reservoiren mit der niedrigen Durchdringbarkeit zu zwingen, ist international wegen Sorgen über den Umwelt- und die Gesundheitssicherheit einer Überprüfung unterzogen geworden, und ist aufgehoben oder in einigen Ländern verboten worden. Siehe auch: Umweltsorgen mit dem hydraulischen Zerbrechen

Sicherheitssorgen

Produktion

In Gruben, wo Methan, das von Felsen-Bildungen sickert, keinen Gestank hat, werden Sensoren verwendet, und abbauender Apparat wie die Lampe von Davy ist spezifisch entwickelt worden, um Zünden-Quellen zu vermeiden.

Einige Gasfelder tragen sauer Gas-, Wasserstoffsulfid (HS) enthaltend. Dieses unfertige Benzin ist toxisch. Das Amin-Gasbehandeln, ein Industrieskala-Prozess, der acidic gasartige Bestandteile entfernt, wird häufig verwendet, um Wasserstoffsulfid von Erdgas zu entfernen.

Die Förderung von Erdgas (oder Öl) führt, um im Druck im Reservoir abzunehmen. Solche Abnahme im Druck kann der Reihe nach auf Senkung, das Sinken des Bodens oben hinauslaufen. Senkung kann Ökosysteme, Wasserstraßen, Abwasserleitung und Wasserversorgungssysteme, Fundamente und so weiter betreffen.

Eine andere Ökosystem-Wirkung ergibt sich aus dem Geräusch des Prozesses. Das kann die Zusammensetzung des Tierlebens im Gebiet ändern, und Folgen für Werke ebenso haben, in denen Tiere Samen und Blütenstaub verstreuen.

Die Ausgabe vom Benzin von Reservoiren der niedrigen Durchdringbarkeit wird durch das genannte hydraulische Zerbrechen oder "hydrofracking" eines Prozesses vollbracht. Um dem Erdgas zu erlauben, aus dem Schieferton zu fließen, zwingen Ölmaschinenbediener 1 zu Wassers, das mit einer Vielfalt von Chemikalien durch den wellbore gemischt ist, der in den Schieferton umgibt. Die Wasserpausen des Hochdrucks oder "fracks" der Schieferton, der das gefangene Benzin veröffentlicht. Sand wird zum Wasser als ein proppant hinzugefügt, um die Brüche im Schieferton offen zu halten, so dem Benzin ermöglichend, in die Umkleidung und dann zur Oberfläche zu fließen. Die Chemikalien werden zur frack Flüssigkeit hinzugefügt, um Reibung und Kampfkorrosion zu reduzieren. Während des Extrahieren-Lebens eines Benzins so, können andere niedrige Konzentrationen anderer chemischer Substanzen wie biocides verwendet werden, um das Beschmutzen, die Skala und die Korrosionshemmstoffe, Sauerstoff-Müllmänner zu beseitigen, um eine Quelle der Korrosion und Säuren zu entfernen, um die Perforationen in der Pfeife zu reinigen.

Das Befassen fracking Flüssigkeit kann eine Herausforderung sein. Zusammen mit dem Benzin, 30 % bis 70 % chemisch-laced frack Flüssigkeit, oder fließen zurück, Umsatz zur Oberfläche. Zusätzlich kann ein bedeutender Betrag von Salz und anderen Mineralen, einmal ein Teil der Felsen-Schichten, die unter vorgeschichtlichen Meeren waren, im Fluss zurück vereinigt werden, weil sie sich in der frack Flüssigkeit auflösen.

Verwenden

Um beim Ermitteln von Leckstellen zu helfen, wird ein Minutenbetrag von wohlriechenden zum sonst farblosen und fast geruchlosen von Verbrauchern verwendeten Benzin hinzugefügt. Der Gestank ist im Vergleich zum Geruch nach faulen Eiern, wegen des zusätzlichen Butyls mercaptan gewesen. Manchmal kann eine zusammenhängende Zusammensetzung, thiophane in der Mischung verwendet werden. Situationen, in denen ein wohlriechender, der zu Erdgas hinzugefügt wird, durch die analytische Instrumentierung entdeckt werden kann, aber kann von einem Beobachter mit einem normalen Geruchssinn nicht richtig entdeckt werden, sind in der Erdgas-Industrie vorgekommen. Das wird durch die Gestank-Maskierung verursacht, wenn ein wohlriechender die Sensation von einem anderen überwältigt. Bezüglich 2011 führt die Industrie Forschung über die Ursachen der Gestank-Maskierung.

Durch Erdgas-Leckstellen verursachte Explosionen kommen ein paar Male jedes Jahr vor. Individuelle Häuser, Kleinunternehmen und andere Strukturen werden am häufigsten betroffen, wenn eine innere Leckstelle Benzin innerhalb der Struktur aufbaut. Oft wird die Druckwelle genug sein, um ein Gebäude bedeutsam zu beschädigen, aber es stehen zu lassen. In diesen Fällen neigen die Leute innen dazu, gering zu haben, um Verletzungen zu mäßigen. Gelegentlich kann sich das Benzin in hoch genug Mengen versammeln, um eine tödliche Explosion zu verursachen, ein oder mehr Gebäude im Prozess auflösend. Das Benzin zerstreut sich gewöhnlich sogleich draußen, aber kann sich manchmal in gefährlichen Mengen versammeln, wenn Durchflüsse hoch genug sind. Jedoch die Dutzende Millionen von Strukturen denkend, die den Brennstoff verwenden, ist die individuelle Gefahr, Erdgas zu verwenden, sehr niedrig.

Erdgas-Heizungsanlagen sind eine geringe Quelle von Kohlenmonoxid-Todesfällen in den Vereinigten Staaten. Gemäß der US-Verbraucherprodukt-Sicherheitskommission (2008), 56 % von unbeabsichtigten Todesfällen durch das Nichtfeuer CO Vergiftung wurden mit motorgesteuerten Werkzeugen wie gasangetriebene Generatoren und Rasenmäher vereinigt. Erdgas-Heizungsanlagen sind für 4 % dieser Todesfälle verantwortlich gewesen. Verbesserungen in Erdgas-Brennofen-Designs haben CO vergiftende Sorgen außerordentlich reduziert. Entdecker sind auch verfügbar, die vor dem Kohlenmonoxid und/oder explosiven Benzin (Methan, Propan, usw.) warnen.

Energieinhalt, Statistik und Preiskalkulation

Mengen von Erdgas werden in normalen Kubikmetern (entsprechend 0 °C an 101.325 kPa) oder in Standardkubikfüßen (entsprechend und 14.73 psia) gemessen.

Die grobe Verbrennungswärme eines Kubikmeters kommerzielles Qualitätserdgas ist ungefähr 39 Megajoule (10.8 kWh), aber das kann sich durch mehrere Prozent ändern. Das kommt zu ungefähr 49 Megajoule (13.5 kWh) für ein Kg Erdgas (das Annehmen von 0.8 kg/m^3, einem ungefähren Wert).

Der Preis von Erdgas ändert sich außerordentlich abhängig von der Position und dem Typ des Verbrauchers. 2007 war ein Preis von 7 $ pro in den Vereinigten Staaten typisch. Der typische Wärmewert von Erdgas ist ungefähr 1,000 Britische Thermaleinheiten (BTU) pro Kubikfuß abhängig von der Gaszusammensetzung. Das entspricht ungefähr 7 $ pro Million BTU oder ungefähr 7 $ pro gigajoule. Im April 2008 war der Einkaufspreis 10 $ pro ($ 10/MMBTU). Der Wohnpreis ändert sich von um 50 % bis 300 % mehr als der Einkaufspreis. Am Ende 2007 war das $ 12-16 pro. Das Erdgas in den Vereinigten Staaten wird als ein Terminware-Vertrag auf New York Handelsaustausch getauscht. Jeder Vertrag ist für 10,000 MMBTU (~10.550 gigajoules) oder 10 Milliarden BTU. So, wenn der Preis von Benzin 10 $ pro Million BTUs auf dem NYMEX ist, kostet der Vertrag 100,000 $.

Europäische Union

Als einer der größten Einfuhrhändler in der Welt von Erdgas ist die EU ein Hauptspieler auf dem internationalen Gasmarkt.

Gaspreise für Endbenutzer ändern sich außerordentlich über die EU. Ein einzelner europäischer Energiemarkt, eines der Schlüsselziele der Europäischen Union, sollte die Preise von Benzin in allen EU-Mitgliedstaaten ebnen.

Die Vereinigten Staaten

In US-Einheiten erzeugt ein Standardkubikfuß Erdgas ungefähr 1,028 Britische Thermaleinheiten (BTU). Der wirkliche Heizungswert, wenn sich das gebildete Wasser nicht verdichtet, ist die Nettoverbrennungswärme und kann nicht weniger als um 10 % weniger sein.

In den Vereinigten Staaten sind Einzelverkäufe häufig in Einheiten von Wärmeeinheiten (th); 1 Wärmeeinheit = 100,000 BTU. Gasuhren messen das Volumen von Benzin verwendet, und das wird zu Wärmeeinheiten durch das Multiplizieren des Volumens durch den Energieinhalt des Benzins umgewandelt, das während dieser Periode verwendet ist, die sich ein bisschen mit der Zeit ändert. Großhandelstransaktionen werden allgemein in decatherms (Dth), oder im Tausend decatherms (MDth), oder in der Million decatherms (MMDth) getan. Eine Million decatherms sind ungefähr eine Milliarde Kubikfüße Erdgas. Gasverkäufe Innenverbrauchern können in Einheiten von 100 Standardkubikfüßen (Ccf) sein.

Bezüglich 2009 hat das Potenzielle Gaskomitee eingeschätzt, dass die Vereinigten Staaten wiedergutzumachende zukünftige Gesamterdgas-Mittel haben, die etwa 100mal größer sind als aktueller jährlicher Verbrauch.

Kanada

Kanada verwendet metrisches Maß für den inneren Handel von petrochemischen Produkten. Folglich wird Erdgas von Gigajoule, ein Maß verkauft, das ungefähr 1/2 eines Barrels (250 Pfd.) Öl, oder 1 Million BTUs oder 1000 cu ft Benzins, oder 28cu Meter Benzin gleich ist.

Anderswohin

Im Rest der Welt wird Erdgas in Einzeleinheiten von Gigajoule verkauft. LNG (verflüssigtes Erdgas) und LPG (flüssiges Propangas) werden in Metertonnen oder mmBTU als Punkt-Übergaben getauscht. Langfristige Erdgas-Vertriebsverträge werden in Kubikmetern unterzeichnet, und LNG-Verträge sind in metrischen Tonnen (1,000 Kg). Der LNG und LPG werden durch Spezialtransportschiffe transportiert, weil das Benzin liquified bei kälteerzeugenden Temperaturen ist. Die Spezifizierung jeder LNG/LPG Ladung wird gewöhnlich den Energieinhalt enthalten, aber diese Information ist im Allgemeinen für das Publikum nicht verfügbar.

In der Russischen Föderation hat Gazprom etwa 250 Milliarden Kubikmeter Erdgas 2008 verkauft.

Siehe auch

  • Verbundenes Erdölbenzin
  • Tropfrohr-Benzin
  • Energieentwicklung
  • Gasölverhältnis
  • Riesige Öl- und Gasfelder
  • Das hydraulische Zerbrechen
  • Erdgas durch das Land
  • Maximalbenzin
  • Erneuerbares Erdgas
  • Weltenergiemittel und Verbrauch

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