Zemni gas
Prirodni gas (ređe izraz zemni) je prirodno gasovito fosilno gorivo, sa velikim udelom metana.
Javlja se samostalno (suvi zemni gas), ili zajedno sa naftom, obično u gasnoj kapi iznad nafte (vlažni prirodni gas).
Zahvaljujući tome što mu glavni sastojak metan, u poređenju sa ostalim fosilnim gorivima ima najmanji koeficijent emisije CO2 po jedinici oslobođene energije. Zato se smatra da je zemni gas ekološko gorivo.
Sastav prirodnog gasa znatno varira u zavisnosti od mesta gde se javlja. Tamo gde se javlja zajedno sa naftom, obično ima veći udeo gasova sa više ugljenikovih atoma (vlažni prirodni gas) i obrnuto (suvi zemni gas), kada je učešće metana oko 98%, pa i do skoro 100%. (U tablici su osim okvirnih granica u kojima se kreću udeli sastavnih komponenti prirodnog gasa, kao primer, date i vrednosti u Jugoslovenskom gasovodu, čvorište Pančevo, za januar 1991. godine)
| Gas | uobičajno učešće | kod Pančeva |
|---|---|---|
| Gasoviti ugljovodonici | ||
| zapreminski udeo metana (CH4) | 50 - 98 % | 92,599 % |
| zapreminski udeo etana (C2H6) | < 10 % | 2,784 % |
| zapreminski udeo propana (C3H8) | < 7 % | 0,413 % |
| zapreminski udeo butana (C4H10) | < 7 % | 0,056 % |
| Primese | ||
| zapreminski udeo vodonika (H2) | ? | |
| zapreminski udeo ugljenmonoksida (CO) | ? | |
| zapreminski udeo ugljendioksida (CO2) | < 30 % | 2,416 % |
| zapreminski udeo kiseonika (O2) | < 12 % | ? |
| zapreminski udeo azota (N2) | < 28 % | 1,727 % |
| zapreminski udeo sumporovih jedinjenja (H2S, ...) | < 2 % | ? |
Od ugljevodonika, prirodni gas sadrži metan, etan, propan, n-butan i izo-butan, a javlja se i pentan (n-pentan i izo-pentani).
Osim ugljovodonika, prirodni gas sadrži u manjoj ili većoj meri i primese, i to gorive, kao što su vodonik, i donekle ugljenmonoksid i negorive (ugljendioksid, kiseonik, azot), a neki sadrže i sumporova jedinjenja, npr. sumporvodonik, koji je toksičan, korodivan, i krajnje nepoželjan, te se odstranjuje, čak i pre transporta.
Sa sastavom menja se i toplotna moć: sa većim udelom gasovitih ugljovodonika sa većim brojem ugljenikovih toma, raste i toplotna moć.
Toplotna moć suvih je orijentaciono oko 36MJ/m3, a vlažnih oko 38 MJ/m3, a ide i do 41MJ/m3. Sledeća tablica navodi vrednosti gornje toplotne moći za pojedine zemlje proizvođače (u opadajućem nizu).
| poreklo gasa | Toplotna moć (MJ/m3) |
|---|---|
| Alžir | 42 |
| Indonezija | 40,6 |
| Norveška | 39,88 |
| Velika Britanija | 39,71 |
| Sjedinjene Američke Države | 38,42 |
| Rusija | 38,23 |
| Kanada | 38,2 |
| Saudijska Arabija | 38 |
| Uzbekistan | 37,89 |
| Holandija | 33,32 |
Toplotna moć prirodni gasa u Jugoslovenskom gasovodu, čvorište Pančevo se kreće u granicama 31,1 ÷ 33,6 MJ/m3 (mesečne srednje vrednosti, za 1991. god.)
| osobina | vrednost |
|---|---|
| Gustina | ρ = 0,7 kg/m3 (gasovit); ρ = 400 kg/m³ (u tečnom stanju) |
| Temperatura paljenja | t = 650 °C |
| Temperatura plamena | 1957 °C |
| Oktanski broj | 120 – 130 |
| Brzina sagorevanja | 30 ÷ 50 m/s (pri eksploziji 2000 m/s) |
| Odnos vazduha i gasa u smeši | 10 : 1 |
| Granice eksplozivnosti smeše | 4,4 ÷ 15% |
Principijelno, primena prirodnog gasa se može podeliti na njegovu primenu kao goriva (bilo za grejanje ili pokretanje SUS motora) i u hemijskoj industriji (kao izvor vodonika pri proizvodnji azotnih đubriva, potencijalno i za gorive ćelije).
Koristi se u domaćinstvima, kao kao energent za grejanje, odnosno kuvanje. Domaćinstva se snabdevaju kućnim razvodom plina.
Koristi se u industriji, kao energent za grejanje.
U poslednje vreme se sve više koristi i na vozilima, kao alternativno gorivo pre svega motornim benzinima, ali i dizel gorivu - to u sabijenom obliku (većinom) - kao komprimovani prirodni gas, a eventualno i kao tečni prirodni gas. (Za primenu prirodnog gasa na vozilima, vidi KPG.) Prirodni gas je jedno od najperspektivnijih alternativnih goriva.
Prirodni gas, kao takav, je gas bez mirisa. Prilikom distribucije vrši se njegova odorizacija, tj. dodaju mu se gasovi sa mirisom (npr. etil-merkaptan - jedinjenje koje sadrži sumpor), tako da bude moguće osetiti ga čulom njuha, kada se javi u koncentracijama iznad 1%.
Za označavanje cevi sa gasom, i drugih delova gasne instalacije, koristi se žuta boja.
Najveća nalazišta nalaze se u Rusiji, SAD, Iranu, Holandiji, Alžiru i na Bliskom istoku.
U Srbiji su najvažnija nalazišta Elemir, Kikinda i Plandište.
Među najveće proizvođače zemnog gasa spadaju Sjedinjene Američke Države, Rusija i Kanada.
Prirodni gas se distribuira, pre svega, razgranatom mrežom gasovoda. U Evropi se uglavnom koristi ruski gas, tako da je cela Evropa zavisna je od količina zemnog gasa koji isporučuje Rusija.
Srbija se takođe snabdeva ruskim gasom, gasovodom preko Mađarske. Izgradnja drugog kraka gasovoda (iz Bugarske), planira se već više desetina godina.
