Menu

Combustibles fòssils.
Extracció de petroli

Central tèrmica de Cercs. Catalunya

Tractament de combustibles fòssils

Energia tèrmica i combustió.
Efectes de la termodinàmica

Què és el gas natural? Propietats d'aquest combustible fòssil

Què és el gas natural? Propietats d'aquest combustible fòssil

El gas natural és un combustible fòssil; una font d'energia fòssil. És una energia primària. En aquest cas es pot obtenir directament sense transformació.

Altres fonts d'energies primàries són:

  • L'energia solar.
  • El carbó.
  • El petróleo.

El gas natural es va començar a utilitzar a partir dels anys 60 com a combustible preferent. No obstant això, en alguns sectors, com el transport, segueix predominant el petroli.

També s'usa com a primera matèria de nombrosos productes químics.

La construcció de gasoductes i el comerç de gas ha donat lloc a conflictes armats importants entre diferents països del ón en els segles XX i XXI.

Impacte amb el medi ambient

Es tracta de l'energia fòssil més neta en quant a residus i emissions atmosfèriques.

Efectes directes

No obstant això, el metà que s'allibera a l'atmosfera forma directa ( abans que es cremi) és perjudicial per al medi ambient. Com pot atrapar la calor a l'atmosfera, el metà contribueix a l'canvi climàtic. El metà és més eficaç a l'hora d'atrapar la calor que aquests altres gasos d'efecte hivernacle.

La combustió de gas també genera gasos d'efecte hivernacle com òxids de nitrogen o diòxid de sofre SO 2 . Per tant, també contribueix a l'escalfament global.

Pluja àcida

Aquests gasos en l'atmosfera també són causants de la pluja àcida. La pluja àcida és la que es forma quan la humitat de l'aire es combina amb òxids de nitrogen, diòxid de sofre o triòxid de sofre. En interacció amb l'aigua de la pluja, aquests gasos formen àcid nítric, àcid sulfurós i àcid sulfúric.

Finalment, aquestes substàncies químiques cauen a la terra acompanyant a les precipitacions.

Efectes indirectes

L'extracció i el transport de gas natural produeix alteracions o danys indirectes a el medi ambient. Alguns exemples d'aquests danys són:

  • desforestació
  • Desplaçaments de comunitats
  • Destruccions d'ecosistemes per la construcció de gasoductes per transportar el gas.

L'exploració i extracció de gas pot ser molt contaminants i destructiva especialment quan els jaciments es troben al fons de la mar o en zones ambientals fràgils com l'àrtic, selves o boscos, entre d'altres.

Eficiència del gas natural

En una central tèrmica, el gas natural és el combustible més eficient. En la següent taula mostrem una comparativa de valors:

Generació d' electricitat en una central tèrmica
combustibleeficiència
Gas natural50,7%
petroli25,7%
urani26,1%
carbó26,8%

Hi ha la possibilitat d'utilitzar el gas natural directament, sense convertir-la en electricitat. Per exemple per obtenir aigua calenta. En aquest cas, té una eficiència molt més gran, d'un 91,2%.

També és més econòmic i més fàcil d'emmagatzemar que el carbó i els derivats del etroli.

Composició del gas natural

El gas natural és una barreja de gasos més lleugera que l'aigua. No és tòxic. És incolor. En principi és inodor. Està constituït per una barreja d'hidrocarburs.

La seva composició és la següent:

  • Metà (CH 4 ). El metà és una molècula senzilla formada per un àtom de carboni i quatre àtoms d'hidrogen. El component principal però també conté altres hidrocarburs lleugers en molta menor proporció.
  • Età (C 2 H 6 )
  • Propà (C 3 H 8 )
  • Butà (C 4 H 10 )
  • Pentano (C 5 H 12 ).

La composició química del gas natural varia sensiblement segons la seva procedència geogràfica i geològica. La composició d'aquesta font d'energia no renovablesol anar associada a altres molècules o elements com el diòxid de carboni (CO 2 ), el nitrogen (N 2 ) o rarament l'heli (He) que cal extreure quan el gas és destinat a usos industrials i domèstics.

En alguns jaciments, per exemple el de Lacq (França), pot haver traces de compostos orgànics de sulfur d'hidrogen (SH 2 ) i compostos orgànics sulfurats (gasos dits amargues).

Què són els hidrocarburs?

Els hidrocarburs són unes molècules formades per àtoms de carboni i hidrogen. El seu poder calorífic varia molt segons la seva composició. Els més elevats es troben entre les 8.500 i les 10.200 quilocalories per metre cúbic de gas.

Com es produeix el gas natural?

El gas natural, com els altres combustibles fòssils, s'ha anat formant durant milions d'anys per la descomposició anaeròbica (sense oxigen) de grans quantitats de restes d'organismes morts dipositats en el que llavors havia estat el fons de la mar o d'un llac.

Amb el pas el temps, la matèria orgànica barrejada amb fang va quedar enterrada sota capes pesants de sediments. La matèria es va veure sotmesa a alta pressió i temperatura, sense aire, durant llarg temps. Aquestes condicions amb el temps la van alterar químicament. A causa d'aquesta descomposició, es van desprendre gasos, especialment gas natural.

Com s'obté l'energia d'el gas natural?

L'energia interna de gas natural està continguda en els enllaços químics carboni-hidrogen (CH). Aquesta energia es pot extreure per combustió.

Gas naturalLa combustió és una reacció termodinàmica d'oxidació exotèrmica. Aquesta reacció converteix l'energia química dels enllaços en energia calorífica.

El fenomen de la combustió generalment genera una flama que genera llum.

On està emmagatzemat?

El gas natural es troba sovint en bosses sota terra. A prop de bosses de petroli, que queda en estat líquid.

Tots dos combustibles fòssils es troben en roques d'origen sedimentari. Els fenòmens geològics els empresonen donant lloc a grans bosses subterrànies.

El gas natural es pot presentar de dues formes:

  1. En forma seca; totalment gasós.
  2. En forma humida; barrejat amb hidrocarburs més llargs, que se separen fàcilment com líquids per compressió, refrigeració o absorció.

El gas natural sec és predominantment metà (60% -95%), però pot contenir quantitats apreciables d'età (5% -20%) segons la regió on es trobi.

Què és el gas natural vehicular?

El gas natural vehicular és el subproducte gasós del etroli que s'utilitza com a combustible en milions de vehicles . És una alternativa a les  gasolines o gasoils.

Moltes vegades s'usa el terme gas natural vehicular com a sinònim de gas natural comprimit, i en altres casos la combinació gas natural comprimit vehicular. No obstant això, aquest gas pot ser també gas natural liquat, que també és usat com a combustible vehicular, encara que en una mesura molt menor.

Aquest tipus de gas no és el mateix gas d'ús domèstic, ja que el gas d'ús domèstic és una barreja de propà i butà. En aquest cas el vehicular és gas metà. La diferència entre els dos ve donada bàsicament per la humitat present en el propà, i absent en el metà.

El gas natural vehicular es comprimeix generalment a 3.000 PSI. D'aquesta manera es pot emmagatzemar una major quantitat de volum en els cilindres. Això significa més autonomia a el vehicle.

Autor:

Data de publicació: 17 de agost de 2016
Última revisió: 27 de abril de 2020