Природный газ: тепло вашего дома

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ удовлетворяет 20 процентов мировой потребности в энергии. Где его добывают? Насколько он чистый? И сколько его осталось в недрах земли?

Как считают многие ученые, природный газ образовывается тысячелетиями в процессе разложения остатков животного и растительного происхождения, в том числе и планктона. Согласно этой теории, в ходе долгого времени, благодаря жизнедеятельности микробов, давлению осадочных пород и теплу в недрах земли, органические остатки превращались в ископаемое топливо — уголь, нефть и газ. Впоследствии значительная часть газа скопилась в пористых горных породах, иногда образуя обширные резервуары, или газовые месторождения, оказавшиеся в «ловушке» между непроницаемыми каменными стенами. Некоторые газовые месторождения огромны и содержат триллионы кубических метров газа. Как же находят газовые залежи?

Поиски природного газа

Для поисков месторождений природного газа используются спутники дистанционного зондирования, глобальные системы местоопределения, сейсмическая разведка методом отраженных волн (МОВ) и компьютеры. Сейсмическая разведка МОВ основана на принципе отражения звука от толщ горных пород. Этот метод дает ученым акустическую картину земных глубин. Источниками звука служат излучатели. Обычно это небольшое взрывное устройство или вибратор, установленный на специальной машине. Производимые ударные волны проходят через земную кору и, отражаясь, регистрируются специальными приборами. С помощью полученных данных ученые создают трехмерные компьютерные модели горных образований. Эти модели помогают находить газовые залежи.

В морской разведке звуковые волны создаются специальными пушками, стреляющими в море сжатым воздухом, паром или водой. Производимые волны сжатия достигают дна и, отражаясь, улавливаются гидрофонами, прикрепленными к длинному кабелю, тянущемуся за сейсморазведочным судном.  И снова полученные сигналы используются для построения компьютерных моделей и их последующего анализа.

Чтобы оправдать стоимость газодобычи, месторождение должно быть достаточно большим. Поэтому геологи определяют давление газа и объем резервуара. Датчики позволяют измерить давление довольно точно. Однако правильно определить объем гораздо труднее. Один из методов состоит в том, что сначала измеряется исходное давление, затем выпускается определенное количество газа и снова измеряется давление. Незначительный перепад давления указывает на обширный газовый резервуар, а значительный перепад — на маленький.

От добычи к использованию

Добытый природный газ по газопроводу поступает на перерабатывающий завод, где его очищают от ненужных примесей, таких, как углекислый газ, сероводород, диоксид серы или водные пары, вызывающие коррозию труб. Затем при очень низких температурах производят перегонку газа для удаления из него негорючего азота и выделения ценных гелия, бутана, этана и пропана. В итоге получается довольно чистый метан — легко воспламеняющийся газ без цвета и запаха. Поскольку метан содержится в природе, его тоже называют природным газом.

Для безопасности использования природного газа в домашних условиях производители добавляют в него малое количество пахучих серосодержащих веществ. Поэтому заметить утечку и устранить ее можно прежде, чем произойдет взрыв. Природный газ — более чистое топливо, чем уголь, нефть и другие виды ископаемого топлива.

Для удобства транспортировки некоторые виды природного газа охлаждают до очень низких температур, превращая их в сжиженный газ. Бутан и пропан часто используют как сжиженный нефтяной газ, хорошо знакомый тем, кто готовит на газе из баллонов. Этот же газ также обычно используют как топливо для тракторов, автобусов, грузовиков и другого транспорта. В химическом производстве бутан и пропан применяется для изготовления пластмассы, растворителей, синтетических волокон и других органических продуктов.

Исчерпаемые природные ресурсы

Как и все виды ископаемого топлива, природный газ относится к исчерпаемым природным ресурсам. По некоторым оценкам, в недрах земли сейчас остается около 45 процентов мировых запасов газа. Если эта цифра верна, то при современных темпах добычи газа, его запасов, возможно, хватит еще лет на 60. Но, поскольку во многих странах потребление энергии растет, прогнозы могут быть неточными.

Бурные темпы индустриализации некоторых стран могут кого-то навести на мысль, что природные ресурсы безграничны. Конечно, есть еще ядерная энергия и источники возобновляемых видов энергии, например солнечной и ветровой. Но удовлетворят ли они растущие потребности общества? И будут ли они экологически чистыми и безопасными для человека,— покажет время.

[Схема/Иллюстрация, страница 14]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

Добываемый газ поступает по газопроводу на перерабатывающий завод, а затем в дома и на предприятия

[Схема]

Газовая скважина

Газоперерабатывающий завод

Газовая компания

[Иллюстрация, страница 13]

Специальное оборудование создает звуковые волны, которые, отражаясь, регистрируются приборами

[Иллюстрация, страница 13]

Геологи изучают трехмерные компьютерные модели, созданные на основе акустических данных

[Сведения об иллюстрациях, страница 13]

Top: © Lloyd Sutton/Alamy; bottom: © Chris Pearsall/Alamy