A földgáz felhasználása, összetétele, keletkezése és kitermelése

2020. 04. 24.

földgáz felhasználása

A földgáz színtelen, szagtalan gáz – pontosabban több gáz gyúlékony elegye. A szénnel, kénnel és kőolajjal együtt a fosszilis tüzelőanyagok közé tartozik. Legfontosabb tulajdonsága pontosabban ebben rejlik: elégetése jelentős mennyiségű energiát szabadít fel.

Ezen jellegéből kifolyólag használjuk többek között:

  • Fűtéshez

  • Villamosenergia előállításához

  • Járművek üzemanyagaként 

Hátránya viszont, hogy nem megújuló energiaforrás, és kis mennyiségben szennyező égéstermékeket tartalmaz.

De pontosan hogyan történik a földgáz keletkezése és kitermelése, miként fest a földgáz összetétele, és hogyan fest a földgáz felhasználása?

A földgáz keletkezése

földgáz keletkezése

A fosszilis energiahordozókat a nem megújuló energiaforrások közé soroljuk, hiszen korábban lebomlott állatok és növények maradványaiból származik. Ezek a maradványok a föld alatt vagy a tengerek mélyén évmilliók alatt alakulnak  át földgázzá, amely a kőzetrepedéseken keresztül nagy kiterjedésű mezőkbe áramlik.

A földgázmezők ezért a földfelszín alatt találhatóak legalább néhány méteres, de legfeljebb 5 kilométeres mélységben. Az ilyen mezőkön legtöbbször kőolaj is fellelhető, de előfordul, hogy tisztán földgázt tartalmazó mezőket találnak.

A világ legnagyobb földgázmezői a Közel-Keleten, Oroszországban, Kelet-Európában és Afrikában találhatók. A magyar földgázkészlet nem számottevő, ezért jelentős importra szorulunk, amely nemzetközi csőhálózatokon jut el hozzánk, elsősorban Oroszországból. 

A földgáz kitermelése

földgáz kitermeléseA földgázmezők feltárása rengeteg forrást, pénzt és időt emészt fel, ezért a kitermelő cégek arra törekednek, hogy minél nagyobb hatékonysággal találjanak kőolajat vagy földgázt.

Ehhez sok eszközre és eljárásra van szükségük, a termelő platformok felállításától kezdve a mélyfúrások kivitelezésén át a gyűjtővezetékek kiépítéséig.

Földünk felszínének nagy részét víz borítja, ezért elengedhetetlen, hogy a szárazföldi fúrások mellett (onshore) a part menti vizek alatt is megpróbáljanak földgázt találni (offshore). Az ilyen feltáró fúrásokhoz a tengerfenékhez rögzített vagy úszó fúrószigeteket használnak. 

A fúrás közben különböző keménységű és vastagságú kőzeteken kell áthatolnia a fúrónak, ezért a fúrófejet is folyamatosan cserélni kell annak függvényében, hogy mi mutatkozik a leghatékonyabb megoldásnak az adott kőzettípushoz. Mindezek ellenére ma már a földgáz kitermelése viszonylag egyszerűnek és problémamentesnek nevezhető, hiszen akár 10 ezer méteres mélységig is képesek eljutni a szakemberek.

Emellett az elektromos áramhoz képest a földgáz szállítása is hatékonyabban kivitelezhető nagy távolságra – nem beszélve a tárolhatóságáról.

Fontos azonban tudni, hogy a földgáz tiszta állapotában még nem alkalmas a felhasználásra, ehhez ugyanis meg kell változtatni az összetételét.

A földgáz összetétele

Mielőtt a gáz alkalmassá válna a mindennapi felhasználásra, egy folyadékkal keverik össze, aminek nyersolaj a neve. Ennek során a legtöbb mellékterméket kivonják belőle, mint például:

  • Propán

  • Etán

  • Bután

Ennél azonban sokkal több gázból tevődik össze. Így fest pontosan a földgáz összetétele:

  • Metán 97%

  • Etán 0,919%

  • Propán 0,363%

  • Bután 0,162%

  • Szén-dioxid 0,527%

  • Oxigén 0-0,08%

  • Nitrogén 0,936%

  • Egyéb nemesgázok

A kivont melléktermékeket fel lehet használni máshol – a földgáz pedig majdnem elnyeri végső, a mindennapokban is felhasználható formáját.

Ezt azonban még egy fontos lépés előzi meg, hiszen a földgáz színtelen és szagtalan anyag, és bár nem mérgező, rendkívül gyúlékony. A balesetek elkerülése végett ezért szagosítják, hogy könnyen felismerhetővé tegyék a gázszivárgást. Ezek után kialakul a földgáz új összetétele – így jut el a végfelhasználókhoz.

A földgáz felhasználása

A földgáz felhasználhatósága meglehetősen széleskörű. Földgázt (is) használunk az alábbi folyamatokhoz:

  • Áramtermelés

  • Fűtés

  • Hűtés

  • Járművek hajtása

  • Gyártás

Ezáltal a földgáz használható:

  • Főzéshez

  • Vízmelegítéshez

  • Légkondicionáló berendezések működtetéséhez

  • Ruhaszárításhoz

  • Akár a tűz meggyújtásához is

földgáz összetétele

A gáznak tökéletes égés esetén kék lángja van – mindenfajta káros égéstermék, korom vagy hamu nélkül.

Mivel nem megújuló energiaforrás, az emberiségnek a számítások alapján már csak 30-60 évre elegendő földgáztartaléka maradt.

Ezt követően nagy valószínűséggel a megújuló energiaforrások veszik át a földgáz szerepét, ilyen például a napenergia.


Konklúzió

A földgáz keletkezése nagyon lassú folyamat, évmilliók kellenek hozzá, valamint lebomló növényi és állati maradványok. Nem megújuló energiaforrás, ezért gyorsabban elfogy, mint amilyen gyorsan új keletkezne. A legfrissebb kalkulációk alapján már csak 30-60 évre elegendő földgáztartalékaink vannak.

A földgáz kitermelése viszonylag egyszerűnek és problémamentesnek mondható, de a tiszta állapota még nem alkalmas a mindennapi földgáz felhasználáshoz. Ehhez nyersolajat és szagosítót adnak hozzá, illetve kivonják a melléktermékeket – így jut el csőhálózatokon keresztül a végfelhasználókhoz.

A földgáz felhasználása rendkívül sokrétű lehet, az autók tankolásától kezdve a fűtésen és hűtésen át a villamosenergia előállításáig szinte mindenhez használható. Az amerikai energiafogyasztás mintegy 25 százalékát teszi ki.