Combustibles fòssils.
Extracció de petroli

Central tèrmica de Cercs. Catalunya

Tractament de combustibles fòssils

Energia tèrmica i combustió.
Efectes de la termodinàmica

Gas natural

Gas natural

El gas natural és una font d'energia fòssil, com el carbó o el petroli, està constituïda per una barreja d'hidrocarburs, unes molècules formades per àtoms de carboni i hidrogen. El seu poder calorífic varia molt segons la seva composició, però els més elevats es troben entre les 8.500 i les 10.200 quilocalories per metre cúbic de gas natural.

El gas natural és una energia primària, o que es pot obtenir directament sense transformació. Les altres energies primàries són l'energia solar, el carbó i el petroli. Es tracta de l'energia fòssil més neta en quant a residus i emissions atmosfèriques, i del combustible més eficient per a l'obtenció d'electricitat a les centrals tèrmiques, amb una eficiència total d'un 50,7% enfront del 25,7% del fuel, el 26,1% de l'urani (central nuclear) i el 26,8% del carbó. La seva utilització directa, sense haver de transformar-se prèviament en electricitat, 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 petroli.

Per tot això es va començar a utilitzar a partir dels anys 60 com a combustible preferent excepte el transport, on segueix predominant el petroli. A més, es fa servir també com a primera matèria de nombrosos productes químics. La construcció de gasoductes i el comerç de gas natural ha donat lloc a conflictes armats importants entre diferents països del món en els segles XX i XXI.

Propietats del gas natural

El gas natural és una barreja de gasos més lleugera que l'aigua, no tòxic, incolor i en principi vàter. El principal component d'aquest combustible fòssil és el metà (CH4), una molècula senzilla formada per un àtom de carboni i quatre àtoms d'hidrogen, encara que conté també altres hidrocarburs lleugers com l'età (C2H6), el propà (C3H8), el butà (C4H10) o el pentà (C5H12) en molta menor proporció.

La composició química del gas natural varia sensiblement segons la seva procedència geogràfica i geològica. La composició d'aquesta font d'energia no renovable sol anar associada a altres molècules o elements com l'anhídrid carbònic (CO2), el nitrogen (N2) o rarament l'heli (He) que cal extreure quan el gas natural 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 (SH2) i compostos orgànics sulfurats (gasos dits amargues).

Extracció de gas natural. Combustible fòssil. Per extreure l'energia interna continguda en els enllaços químics C-H s'ha de de produir el procés de combustió, unra reacció termodinàmica. D'aquesta manera es pot aprofitar l'energia fòssil del combustible. La combustió és una reacció termodinàmica d'oxidació exotèrmica d'un cos combustible (en aquest cas, el gas natural) amb un altre cos oxidant (en aquest cas, l'aire) que fa de comburent. Aquesta reacció química produeix un despreniment d' energia calorífica i energia química. El fenomen sol ser perceptible per la presència d'una flama que constitueix també una font de llum.

Origen del 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 de organismesmorts dipositades al que aleshores havia estat el fons del mar o d'un llac. Amb el pas del temps, la matèria orgànica barrejada amb fang va quedar enterrada sota capes pesants desediments, que la van sotmetre a alta pressió i temperatura, sense aire, durant llarg temps, el que poc a poc la va alterar químicament. D'aquesta descomposició anaeròbica es van desprendre gasos, especialment gas natural.

Avui, aquesta font d'energia no renovable, el gas natural, es troba sovint en estat gasós en bosses que es troben sota terra prop de bosses de petroli, que queda en estat líquid. Tots dos combustibles fòssils es troben en roques d'origen sedimentari, on fenòmens geològics els empresonen, l'un, l'altre o els dos, donant lloc a grans bosses subterrànies. El gas natural pot estar en forma anomenada seca, és a dir, totalment gasós, o bé en forma humida, és a dir, 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.

valoración: 3 - votos 6

Última revisió: 17 de agost de 2016