Gaz ziemny to paliwo kopalne, które ma wiele zastosowań w różnych sektorach gospodarki. Jest on mieszaniną gazów węglowodorowych, która w naturalny sposób występuje w złożach geologicznych pod ziemią. Głównymi jego składnikami są metan, etan, propan oraz butan. W poniższym artykule przyjrzymy się bliżej temu surowcowi, jego właściwościom, sposobom pozyskiwania oraz zastosowaniom.
W dzisiejszych czasach jest to jedno z najważniejszych źródeł energii na świecie. Stanowi on około 23% światowego zapotrzebowania na energię pierwotną, a jego wydobycie i wykorzystanie stale rośnie. Największymi producentami gazu ziemnego są Stany Zjednoczone i oczywiście Rosja. Dalej plasują się kraje arabskie jak Iran czy Katar, a za nimi Chiny i Kanada.
Wykorzystanie gazu ziemnego
Gaz ziemny jest wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej, jako paliwo do ogrzewania, a także w przemyśle chemicznym i petrochemicznym. Jest również stosowany jako paliwo w transporcie, głównie w formie skroplonej (LNG) lub sprężonej (CNG). Wiele krajów, takich jak np. Chiny, wykorzystuje gaz ziemny jako alternatywny źródło energii dla węgla, w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
W produkcji energii elektrycznej gaz ziemny stosuje się w elektrowniach gazowych, gdzie z kolei spala się go w celu wytworzenia pary wodnej, która napędza turbiny i generatory. Elektrownie gazowe są wydajne i mają stosunkowo niskie emisje CO2 i innych zanieczyszczeń w porównaniu do elektrowni opalanych węglem.
Rzecz jasna surowiec ten wykorzystuje się także do ogrzewania domów, budynków biurowych i innych obiektów. Jest to ekonomiczne i wydajne rozwiązanie, które pozwala oszczędzać energię i koszty ogrzewania. Chociaż koszty ogrzewania w obecnych czasach chyba nie są zbyt dobrym argumentem. Zwłaszcza biorąc pod uwagę jak wiele biznesów upadło oraz ludzi pogrążyło się w długach przez rachunki za między innymi zużycie gazu. Lecz to już temat na osobny artykuł.
Warto też zaznaczyć, że w przemyśle chemicznym gaz wykorzystuje się do produkcji plastików, farb, klejów i innych tego typu produktów.
Jak wydobywa się gaz ziemny?
Gaz ziemny jest wydobywany poprzez wiercenie odwiertów w skałach złożowych, w których znajdują się zbiorniki z gazem. Proces wydobycia zależy od rodzaju złoża, jego głębokości oraz lokalnych warunków geologicznych. Proces wydobycia rozpoczyna się od zlokalizowania odpowiedniego miejsca do wiercenia. Następnie specjalistyczne maszyny wiercą otwór w ziemi, w kierunku danego złoża. Kiedy odwiert osiąga zbiornik z gazem, surowiec zaczyna wypływać na powierzchnię wraz z wodą i innymi zanieczyszczeniami.
Aby jednak wyciągnąć go z ziemi, konieczne jest stworzenie ciśnienia, które pozwoli na przepływ przez rurociągi. W tym celu stosuje się różne techniki, takie jak hydrauliczne szczelinowanie (fracking) czy podciąganie za pomocą pomp ssących. Po wypompowaniu gazu z ziemi, jest on przesyłany do stacji uzdatniania, gdzie jest oczyszczany z między innymi wody, piasku, tlenku węgla, czy azotu. Następnie jest przesyłany przez rurociągi do stacji rozdzielczych, gdzie jest dystrybuowany do odbiorców końcowych, takich jak elektrownie, zakłady przemysłowe, domy i samochody.
Proces ten jest bardzo złożony i wymaga użycia zaawansowanej technologii. Należy brać pod uwagę również dbałości o środowisko naturalne i ochronę przed wyciekami gazu, które mogą być niebezpieczne dla zdrowia i bezpieczeństwa publicznego.
Gazoport w Świnoujściu – to za jego pośrednictwem do Polski w 2022 roku zostało przyjętych 58 dostaw skroplonego gazu do Polski
Zalety gazu ziemnego
- Czystość – w porównaniu do innych paliw kopalnych, gaz ziemny jest stosunkowo czysty i emituje mniej szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery. W jego spalaniu powstaje mniej dwutlenku węgla i tlenków siarki, co wpływa pozytywnie na jakość powietrza i zdrowie ludzi.
- Wysoka wydajność energetyczna – gaz ziemny jest bardzo wydajnym źródłem energii. Dzięki temu, że zawiera wysoką zawartość energii cieplnej, w porównaniu z innymi paliwami, można uzyskać dużo energii z mniejszej ilości paliwa.
- Niskie koszty – jest stosunkowo tani w porównaniu do innych źródeł energii, takich jak ropa naftowa czy węgiel. Wiele państw stosuje gaz ziemny jako tańsze i czystsze źródło energii, co przyczynia się do zmniejszenia kosztów produkcji.
- Elastyczność – można go stosować w różnych sektorach gospodarki, takich jak produkcja energii elektrycznej, ogrzewanie domów, przemysł chemiczny i petrochemiczny, a także transport. Dostarczanie gazu ziemnego do różnych gałęzi przemysłu pozwala na elastyczne dostosowanie się do potrzeb rynku.
- Bezpieczeństwo – w przeciwieństwie do innych paliw kopalnych, gaz ziemny nie jest łatwopalny i ma wysoki punkt zapłonu. Dlatego, w przypadku wycieku gazu, jego palność jest mniejsza, co minimalizuje ryzyko pożarów. Inna sprawa to wybuchowość i tutaj faktycznie nie trudno o katastrofę. Z tego powodu szalenie istotne są regularne przeglądy i kontrole instalacji gazowych.
- Wieloletnie zasoby – na świecie istnieją duże złoża gazu ziemnego, które wystarczą na wiele lat. Zasoby te szacuje się na 150-200 lat, co czyni gaz ziemny jednym z najważniejszych źródeł energii na przyszłość. Dla przykładu ropa naftowa ma się skończyć w latach 2050-2070. Jednak w bardziej komfortowej sytuacji jest węgiel, którego może wystarczyć na aż 300 kolejnych lat.
Gaz ziemny – wady
Rzecz jasna nie może być tak kolorowo jak przedstawiłem to powyżej. Użytkowanie gazu ziemnego wiąże się z licznymi ryzykami i ograniczeniami, z czego najważniejszymi z nich są:
- Emisje metanu – gaz ziemny składa się głównie z metanu, który jest silnym gazem cieplarnianym. Według statystyk odpowiada on aż za 30% globalnego ocieplenia. Chociaż emisje metanu związane z wydobyciem, transportem i magazynowaniem gazu są znacznie mniejsze niż w przypadku węgla i ropy naftowej, to nadal stanowią one zagrożenie dla środowiska i klimatu.
- Wycieki i eksplozje – o ile jak wspomniałem wcześniej gaz nie jest łatwopalny, to jego wybuchowość stoi na wysokim poziomie. Jego wycieki mogą powodować niebezpieczne sytuacje, zwłaszcza jeśli ma to miejsce w zamkniętym pomieszczeniu. Ponadto, w przypadku eksplozji szkody mogą być znaczne i prowadzić do poważnych obrażeń lub śmierci. Zresztą widzimy to co jakiś czas na portalach informacyjnych.
- Bezpieczeństwo i ochrona środowiska – wydobycie, transport i magazynowanie gazu ziemnego wymaga stosowania różnych substancji chemicznych i procesów technologicznych, które mogą wpływać negatywnie na środowisko i zdrowie ludzi, zwłaszcza w przypadku nieprawidłowego wykonania lub nadzoru nad procesami.
- Zależność od dostaw – wiele krajów importuje gaz ziemny, co oznacza, że są one zależne od dostaw z innych krajów. W przypadku zmian geopolitycznych lub gospodarczych, dostawy mogą zostać ograniczone lub całkowicie przerwane, co może prowadzić do problemów z dostępnością energii. Zresztą widać to teraz w obliczu konfliktu na Ukrainie. Komisja Europejska ma nawet ambitne plany całkowitego odejścia od rosyjskiego gazu do 2027 roku.
- Konkurencja z odnawialnymi źródłami energii – rozwój odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa, może ograniczać rozwój gazu ziemnego i wpływać na konkurencyjność tego paliwa. I w zasadzie jest to konieczność dla ludzkości. Zasoby kiedyś się skończą, a my raczej nie cofniemy się do epoki kamienia łupanego i prąd potrzebować będziemy. Tutaj z ratunkiem przychodzą właśnie OZE.
I to by chyba było na tyle. Co będzie dalej z gazem? Myślę, że to w dużej mierze zależy od sytuacji za naszą wschodnią granicą. To będzie determinować w jakim kierunku pójdą europejskie państwa. Jest to paliwo na pewno bardzo konkurencyjne dla chociażby węgla. A w czasach priorytetyzowania ochrony środowiska wypada naprawdę dobrze podług innych źródeł energii.
Jedno jest pewne, z uzyskiwania energii na pewno nie zrezygnujemy, a gaz ziemny jest jej bardzo dobrym źródłem.
Dzięki za lekturę, miłego dnia 🙂