Gaz ziemny, gaz mineralny, mieszanina węglowodorów (głównie metanu - powyżej 75% i etanu), zawierająca jako domieszki azot, helowce, tlen, tlenek węgla(IV), siarkowodór, siarczek węgla(IV). Wartość opałowa 35200-62800 kJ/m3.

Wyróżniamy następujące typy gazu ziemnego:

- wulkaniczny (nieorganiczny, niepalny);

- błotny ( powstający w wyniku rozkładu biologicznego, metan jest głównym składnikiem);

- właściwy (występujący wspólnie z ropą naftową).

Gaz ziemny możemy także podzielić ze względu na skład. Wyróżniamy następujące gazy:

- mokry, który oprócz metanu zawiera także węglowodory wyższe;

- chudy, w skład którego w 90% wchodzi metan;

- kwaśny (zanieczyszczony siarką).

Gaz ziemny w skorupie ziemskiej występuje jako gaz lub jest związany w hydratach węglowodorów. Może także występować w formie rozpuszczonej, w wodzie podziemnej, ropie naftowej.

Gaz ziemny jest bezwonny, bezbarwny i mniejszą gęstość niż powietrze. Charakterystyczny zapach gazu ziemnego jest uzyskiwany w procesie nawaniania. Tylko wtedy człowiek jest zdolny go wyczuć. Może tworzyć mieszankę wybuchową w wyniku reakcji z powietrzem. Dużą zaleta gazu ziemnego jest to, że możemy go zaliczyć do bardzo wydajnych paliw ekologicznych. W czasie jego wydobycia, a następnie transportowania są przestrzegane wszystkie zasady ochrony środowiska naturalnego. Tylko przy jego spalaniu są emitowane nieznaczne ilości szkodliwych gazów. Gazy ziemne mogą być stosowane jako bardzo dobre źródło energii, dzięki swojej kaloryczności. W gospodarstwie domowym może być wykorzystywany do podgrzewania wody, gotowania posiłków, ogrzewania domów. Człowiek jest zaopatrzony w ten surowiec siecią gazociągów przez cały rok. Nie jest konieczne magazynowanie gazu ziemnego. Urządzenia grzewcze wykorzystujące gaz ziemny są bardzo łatwe w użyciu. Nie wymagają specjalistycznej wiedzy. Gaz ziemny może występować samodzielnie, ale często spotykany jest z ropą naftową.

Najwięksi światowi producenci gazu ziemnego (produkcja roczna z 2007 r., w mld m³)

Cena gazu ziemnego w Unii Europejskiej

Mamy do czynienia z dwoma metodami przeróbki gazu ziemnego:

1. Metoda zachowawcza, w wyniku której następuje rozdzielenie mieszanki węglowodorów, biorąc pod uwagę różne właściwości fizyczne. W wyniku tego podziału powstają zespoły mające charakter produktu celowego uwzględniając jego walory handlowe oraz techniczne.

2. Metoda przetwórcza, w wyniku której następuje zmiana struktury chemicznej wchodzących w skład gazu ziemnego węglowodorów. W konsekwencji otrzymujemy nowe produkty.

Gaz mokry, czyli mieszanka węglowodorów możemy podzielić na 3 grupy, biorąc pod uwagę charakter produktów celowych:

1. węglowodory gazowe (etan, metan);

2. węglowodory ulegające w temperaturze klimatycznej ( -30- +40⁰C) lub pokojowej skropleniu , w wyniku zastosowania ciśnienia (propan oraz butan);

3. węglowodory benzynowe (pentan i pozostałe z większą ilością węgla w cząsteczce).

Przerabianie zachowawcze mieszaniny węglowodorów polega na odgazolinowaniu, czyli oddzieleniu składników należących do trzeciej oraz drugiej grupy, dające gaz płynny oraz gazolinę.

Odgazolinowanie może zachodzić w sposób:

1. Absorpcyjny;

2. Adsorpcyjny;

3. Kompresyjny (gaz musi zawierać dużą ilość węglowodorów paliwowych).

Węgiel aktywny stosowany jest w metodzie adsorpcyjnej. Jego zadaniem jest "wciąganie" w mikroskopijne pory drobin węglowodorów. W procesie odgazolinowania stosowane są cylindryczne naczynia stojące (ich pojemność wynosi 2-20m³). W nich umieszczany jest węgiel ułożony na sitach metalowych. Jeżeli do tego naczynia (adsorbera) wprowadzony zostanie od dołu gaz mokry, to w porach węgla na początku zostaną zatrzymane węglowodory zaczynając od metanu. W następnych etapach cięższe węglowodory powodują wypieranie lżejszych węglowodorów, a te przemieszczają się do wyższych warstw węglowych, aby wyjść z adsorbera górą pod postacią gazu suchego.

Dzięki metodzie absorpcyjnej pochłaniane są cięższe składniki "gazu mokrego". Do tego celu wykorzystywany jest olej, który jest frakcja gazowego oleju, ewentualnie nafty, rzadko ciężkiej benzyny. Im temperatura wrzenia węglowodorów jest wyższa, tym olej jest zdolny do większego pochłaniania. Temu procesowi sprzyja także niska prężność pary. Upłynnieniu ulęgają węglowodory benzynowe (pentan oraz węglowodory z większa ilością atomów węgla w cząsteczce). Metan oraz propan mogą także ulec upłynnieniu. Proces ten ma miejsce tylko wtedy, gdy mamy do czynienia ze zwiększonym ciśnieniem. Proces absorpcji ma miejsce w wieżach absorpcyjnych. Z górnej części wieży spływa olej po kółkach i jest zdolny pochłaniać węglowodory, które znajdują się w fazie lotnej. Na dno wieży spływa olej, który jest nasycony zaabsorbowanymi węglowodorami. Pod postacią gazu suchego uwalniana jest przez górną część wieży gaz pozbawiony składników benzynowych: propanu oraz butanu.

Węglowodoru gazu ziemnego (etan oraz węglowodory z większa ilością atomów węgla w cząsteczce) są poddawane odwodornieniu oraz krakingowi. W wyniku tych procesów otrzymywane są węglowodory nasycone, które mogą być surowcem dla wielu procesów, w wyniku których otrzymywane są paliwa (polimeryzacja) mogą być także wykorzystane do syntezy takich substancji chemicznych jak: masy plastyczne oraz kauczuk.

25% energii wytworzonej na kuli ziemskiej pochodzi z gazu ziemnego. Najczęściej gaz ziemny jest obecny wraz z ropą naftową. Zarówno ropa naftowa jak i gaz ziemny powstały w podobny sposób i w tym samym czasie.

Wykorzystanie gazu ziemnego

Gaz ziemny jest wykorzystywany na wielka skalę przemysłową w procesie produkcyjnym paliw, ale także stosowany jest przez osoby prywatne w codziennych czynnościach. Gaz ziemny wykorzystywany jest w procesie powstawania detergentów, farb, włókien sztucznych, gumy syntetycznej oraz plastyku. Na terenach ubogich w złoża gazu ziemnego człowiek otrzymuje ten surowiec w wyniku odgazowywania węgla kamiennego lub brunatnego. Proces ten zachodzi w koksowniach. W wyniku tego procesu otrzymujemy koks oraz gaz. Gaz ziemny jest bardzo wygodnym w użyciu paliwem w stacjonarnych urządzeniach mechanicznych (kotły, suszarnie, turbiny, piece grzewcze oraz kuchnie w gospodarstwach domowych). W procesie produkcyjnym żarówek oraz turbin gazowych jedynym możliwym paliwem do zastosowania ze względu na czynniki techniczne oraz technologiczne jest gaz ziemny.

Wykorzystanie gazu ziemnego do ogrzewania domów

Gaz ziemny w gospodarstwach domowych charakteryzuje się prostotą instalacji, które doprowadzają gaz, dużą czystością w czasie eksploatacji, komfortową, całkowitą automatyzacją w czasie procesu spalania. Gaz ziemny w gospodarstwach domowych wykorzystywany jest do: podgrzewania cieczy, przygotowania smacznych posiłków, ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych oraz gospodarczych.

Wykorzystanie gazu ziemnego w hodowli zwierząt oraz roślin

Gaz ziemny jest źródłem energii, dlatego może być stosowany w hodowli zwierząt oraz roślin. Zapewnia stałą temperaturę konieczną do prawidłowego rozwoju tych organizmów. Przy zastosowaniu gazu ziemnego jesteśmy w stanie szybko i równomiernie rozprowadzić przyjemne ciepłe powietrze w celach grzewczych. Jest także niezbędny w czasie suszenia zbóż, pasz, nasion oraz do produkcji karmy dla zwierząt.

Wykorzystanie gazu ziemnego w transporcie

Niewysoka cena gazu ziemnego sprawia, że jest on na szeroka skalę wykorzystywany jako paliwo w samochodach osobowych oraz ciężarowych.

Wykorzystanie gazu ziemnego w transporcie w przemyśle

Gaz ziemny może być wykorzystany w przemyśle w: procesach technologicznych, procesie ogrzewania hal oraz w pomieszczeniach biurowych i produkcyjnych.

Gaz łupkowy odnosi się do gazu ziemnego, który jest uwięziony w ciągu łupków formacji. Łupki są drobnoziarniste skały osadowe, które mogą być bogatym źródłem ropy naftowej i gazu ziemnego. W ciągu ostatniej dekady, kombinacja poziomego wiercenia i pękania hydraulicznego pozwoliło dostęp do dużych ilości gazu z łupków, które były wcześniej nieopłacalne w produkcji. Wydobycie gazu ziemnego z łupków formacji został odmłodzony przemysłu gazu ziemnego w Stanach Zjednoczonych. Techniki otrzymywania gazu łupkowego:

-Poziome wiercenie. Poziome wiercenie jest używany w celu zapewnienia szerszego dostępu do gazu uwięzionego głęboko w tworzeniu produkcji. Po pierwsze, pionowy jest wiercony do docelowego formacji skalnych. Na odpowiedniej głębokości, wiertło jest włączony do wiercenia studni, która ciągnie się przez zbiornik poziomo, odsłaniając dobrze więcej z łupków produkcji.

-Szczelinowanie. Szczelinowanie (potocznie zwana "fracking" lub "hydrofracking") to technika, w której woda, chemikalia, i piasek są pompowane do studni, aby odblokować węglowodory uwięzione w formacji łupków otwierając pęknięcia (złamania) w skale i pozwalając gaz ziemny płynąć z łupków do studni. Gdy używany w połączeniu z odwiertów poziomych, Szczelinowanie umożliwia producentom gazu, aby wyodrębnić gazu łupkowego w rozsądnej cenie. Bez tych technik, gaz nie płynie do studni szybko i ilościach handlowych nie mogą być wytwarzane z łupków.

Pęd do gazu łupkowego w Polsce przyciąga jedne z największych na świecie przedsiębiorstw energetycznych, dzięki czemu kraj ma nadzieję, bezpieczeństwa energetycznego i wzmocnienie więzi ze Stanami Zjednoczonymi. Ostatnie znaleziska w północnej Polsce wydają się potwierdzać to, co eksperci podejrzewali od lat - że Polska ma największy w Europie złoża gazu łupkowego. Aktualności obiecuje wspierać to, co stało Feeding Frenzy z największych firm gazowych i polskie nadzieje niezależności energetycznej od Rosji. Gaz łupkowy jest gaz ziemny w pułapce łupków skał. W kwietniu raport Energy Information Administration w USA powiedział, że Polska może mieć największe i najbardziej dostępne zasoby gazu łupkowego na kontynencie. Ale do tej pory, nikt nie mógł być pewien, Polska miała żadnego gazu w ogóle. Niedawno wywiercone studnie wskazują gaz jest tam, mówi Paweł Poprawa z Państwowego Instytutu Geologicznego. Ale, jak dodaje, jest nadal niemożliwe, aby powiedzieć, czy będzie kiedykolwiek być wyodrębnione. "Kilka z tych studni całkowicie zdają się potwierdzać koncepcję," powiedział. "Tak, myślę, że jest gaz w formacji. Musimy jednak dowiedzieć się, czy jesteśmy w stanie zmusić go do powierzchni, a jeśli nie zrobimy, to jest kwestia tego, czy będzie to handlowych. " Poprawa mówi, że za kilka lat, zanim ktokolwiek wie dokładnie, ile gazu Polska ma, a przynajmniej dziesięć lat, zanim na dużą skalę produkcja może się rozpocząć. Ale w tym czasie, koncesje poszukiwawcze zostały przyznane niektóre z największych przedsiębiorstw energetycznych na świecie. "Mamy na naszym rynku kierunków rzeczywistych, z największych firm na całym świecie," powiedział: "Mamy tutaj Exxon, Chevron ConocoPhillips i Total -. Jest to rodzaj wyjątkowy, naprawdę. To miejsce kilka lat temu był pusty. Teraz wszyscy ze świata przyjeżdża tu, aby ich poszukiwań. " Wiele z tych firm jest amerykański, który wywołał zainteresowanie twórców amerykańskich politycznych. Na swojej ostatniej wizyty w Warszawie prezydent USA Barack Obama powiedział, że Stany Zjednoczone są chętni do współpracy z Polską w produkcji gazu z łupków.

"Gaz łupkowy jest ważną okazją," powiedział prezydent. "Wierzymy, że nie ma możliwości technologicznych do wyodrębnienia takiego gazu w sposób, który jest całkowicie bezpieczne, a to, co chcemy zrobić, to aby móc dzielić się naszą wiedzą i technologią z Polską w sposób w pełni przejrzysty i odpowiedzialny. " Agata Hinc, z warszawskiej organizacji badawczej Demos Europa, wyjaśnia, że ​​współpraca na gaz z łupków może również doprowadzić do bliżej polityczne więzi między Stanami Zjednoczonymi i Polską. "Dla amerykańskich firm oznacza to pieniądze," powiedziała. "Ale oznacza to również stabilną współpracę międzynarodową w istotnych kwestiach, które będą trwać dłużej niż dwa miesiące." Ale jeśli chodzi o energię, główny geopolityczne Polski problem polega na wschodzie. Kraj od dawna jest uzależniona od gazu z Rosji, a Hinc mówi, że dla wielu Polaków, niezależność od swoich dawnych władców komunistycznych jest głównym problemem. "Bezpieczeństwo energetyczne jest przeznaczona dla bardzo długi czas, a dla niektórych wciąż znaczy, niezależności od rosyjskiego gazu tu w Polsce," powiedziała. "To jest bardzo duży problem polityczny. Nie powiedziałbym, że młodsze pokolenie myśli o tym, że dużo, ale na pewno starszych pokoleń i nasi decydenci chcą, aby zapewnić, że jesteśmy całkowicie niezależne od naszego wielkiego sąsiada " Gaz łupkowy stał się kontrowersyjny w ostatnich latach. Ekolodzy twierdzą, że w trakcie procesu hydraulicznego wydobycia - znany jako "fracking" - gaz i innych zanieczyszczeń z procesu może przenikać do wód gruntowych, niszczenie środowiska i stwarzających zagrożenie dla zdrowia. W Stanach Zjednoczonych, New York State nałożyła moratorium na fracking, a Francja zabronione nowych poszukiwań. Rzecznik Jacek Winiarski z warszawskiego oddziału Greenpeace mówi firm w Polsce należy wziąć pod uwagę wpływ na środowisko. "Wiemy, jakie są amerykańskie doświadczenia z wiercenia i wydobywania gazu z łupków," powiedział. "To powoduje zanieczyszczenie wody, chorób zwierząt oraz inne zanieczyszczenia środowiska. Dostrzegamy gazu jako tymczasowy paliwa przejściowym między węgla i odnawialnych źródeł energii, więc nie jesteśmy przed gazem, ale gaz wydobywany w sposób bezpieczny. " Ale Hinc wyjaśnia Polskie priorytety bywają odmienne od tych na Zachodzie, a teraz, ochrony środowiska mogą zająć miejsce z tyłu w obliczu perspektywa niezależności energetycznej. "W najbogatszych krajach Europy, grupy zielone są bardzo silne, ponieważ ludzie chcą żyć w czystym środowisku, co nie jest przypadek w Polsce, przynajmniej jeszcze nie," powiedziała. "Jak na razie, tani prąd i bezpieczeństwo energetyczne są najważniejsze problemy. " Fracking może się rozpocząć pod koniec tego lata, a teraz, wielkość rezerw gazu łupkowego w Polsce może się tylko domyślać. Ale z 120 nowych odwiertów planowanych na najbliższe lata, wydaje się, że oczy całego świata będą w Polsce przez długi czas.

http://www.bryk.pl/teksty/gimnazjum/chemia/chemia_organiczna/12679-charakterystyka_ropy_naftowej_oraz_gazu_ziemnego.htmlhttp://weglowodory.pl/ceny-gazu-w-unii-europejskiej/

http://portalwiedzy.onet.pl/44186,,,,gaz_ziemny,haslo.html

http://www.efixdm.pl/C/dwn/ae/EFIXGAS.pdf

http://translate.google.pl/translate?hl=pl&langpair=en%7Cpl&u=http://geology.com/energy/shale-gas/

---