I alla konversationer om bränsle- och resursförbrukning hör du troligen ofta hänvisning till naturgas.
Vissa hävdar att den kan avvänja den moderna världen från dess beroende av olja och kol. Det förbränns renare än andra bränslekällor och är lätt tillgängligt på många platser runt om i världen.
Men vad är naturgas, och hur bildas den? Läs vidare, för att förstå svaren på dessa grundläggande frågor kan måla en tydligare bild av fördelar och nackdelar av denna mångsidiga bränslekälla.
I sin obearbetade form är naturgas faktiskt en blandning av naturligt förekommande brandfarliga gaser. Blandningen varierar från källa till källa, men dess huvudingredienser inkluderar metan, butan och propan. Liksom kol och olja kan naturgas bildas djupt under jord. Resterna av gamla växter och djur förfaller under den intensiva värmen och trycket som skapas av lagren av sand, slam, sten och vatten ovanför dem. Med tiden får denna geologiska tryckkokare de förfallna materialens kolatomer att brytas ner och bildar termogen naturgas.
Eftersom både naturgas och olja kommer från samma råmaterial, uppträder avlagringar av båda ofta på samma plats. I själva verket blir forntida organiskt material ett bränsle eller det andra beroende på dess djup och temperatur: Djupare avlagringar, utsatta för mer av jordens värme och tryck, har mycket högre koncentrationer av naturgas.
Denna biogena naturgas (eller biogas) som bildas från nedbrytningsprocessen ger en enorm förnybar resurs. Enligt en studie från 1998 från förespråkningsgruppen Natural Gas Vehicles for America kan biogas stå för 6 procent av den naturgas som används i USA, motsvarande 10 miljarder gallon bensinanvändning per år från och med undersökningsdatumet.
Biogas innehåller vanligtvis 20 procent till 30 procent mindre metan än vad som finns i termogen naturgas. Men med rening kan man filtrera och koncentrera den metan, vilket gör biogas användbar för uppvärmning och transport.
Tekniker för utvinning av naturgas varierar lika mycket som de processer som skapar den. Termogena gasavlagringar bryts på ungefär samma sätt som olja: Djupborrade brunnar pumpar gasen till ytan, där den renas och lagras för transport. För djupare avlagringar använder en kontroversiell process som kallas hydraulisk sprickbildning eller fracking en blandning av borrvätskor för att bryta igenom lager av gasinnehållande skiffer.
Detta öppnar dörren för mer gas, men kritiker hävdar att det kan förorena regionala vattenförsörjningar utan noggrann efterlevnad av säkerhetsbestämmelser.
Biogas uppsamlas ofta med slutna kammare som kallas matare. Dessa lufttäta kamrar samlar biogas från avfall som placeras i dem. Biogas från stora, väletablerade deponier kan ibland brytas genom grunda brunnar som borras in.
Men företagen väljer att samla in naturgas, slutresultatet för konsumenterna är detsamma: Detta renare-brinnande bränsle blir mer allmänt tillgängligt, och erbjuder ett alltmer attraktivt alternativ för konsumenter som är trötta på stigande oljepriser och är bekymrade över deras påverkan på miljön.
I den här artikeln diskuterar vi naturgaskraftverk, hur de skiljer sig från andra kraftverk, hur de fungerar och den potentiella påverkan de kan ha på vår planet.
Vad är kraftverk och hur fungerar de?
Ett kraftverk är en anläggning som olika företag och organisationer använder för att generera el och distribuera den till ett område eller plats.
Här är en snabb översikt över hur de flesta kraftverk fungerar:
- Någon form av bränsle förs in i kraftverket.
- Bränslet placeras i en jätteugn och bränns vid en mycket hög temperatur.
- Det förbrända bränslet genererar värme.
- Värmen stiger till rör som innehåller kallt vatten.
- När varm luft kombineras med kallt vatten, skapar de ånga.
- Ångan riktas in i en enhet som kallas en turbin och får den att snurra och generera energi.
- Energin från turbinen går till en generator som konverterar energin till el.
- Generatorn skickar el till stora, kraftledande strukturer som kallas transformatorer.
- Transformatorerna distribuerar elen till ett riktat område.
Vad är skillnaden mellan ett naturgaskraftverk och andra kraftverk?
De flesta kraftverk använder ohållbara fossila bränslen för att generera värme. Brinnande bränslen som kol eller olja skapar en luftförorening som är skadlig för miljön och jordens invånare.
Även om vi förlitar oss mycket på el och de fördelar det ger våra hem (luftreglering, ljus etc.), är metoden med vilken vi får den energin inte det bästa sättet att tacka moderns natur för allt hon ger oss.
Den goda nyheten är att några lysande människor har börjat arbeta med detta problem och skapat en växtmodell som möjliggör en naturgasbränslekälla i motsats till att förlita sig på fossila bränslen för att driva anläggningen. De kallar dem naturgaskraftverk eller gasdrivna kraftverk.
Hur påverkar naturgaskraftverk miljön?
Även om det fortfarande betraktas som ett fossilt bränsle, producerar naturgaskraftverk betydligt mindre koldioxid i luften, en betydande bidragare till luftföroreningar. Enligt studier släpper naturgas ut 50 till 60 procent mindre koldioxid (CO2) när det förbränns i ett nytt, effektivt naturgaskraftverk jämfört med utsläpp från ett typiskt nytt kolverk.
Så vad är problemet? Varför inte konvertera alla kraftverk till naturgas?
Konstigt nog är transporten det största problemet. Naturgas måste tas bort från jorden med ganska stora borrar. Sedan måste den transporteras säkert till områden där den kan utvinnas. Eftersom naturgas är relativt flyktig konstrueras underjordiska rör för att transportera gasen från reservatet.
Även om de flesta regeringar och organisationer har stränga försiktighetsåtgärder när det gäller transport av naturgas, är processen inte perfekt, och metan – huvudingrediensen i naturgas – kan och läcka vid olika punkter. Ännu mer oroande är att den läckta metanen har en enorm inverkan på utsläppen av sig själv och håller längre i luften än CO2 ensam.
Även om det är ett steg mot att försöka hitta lösningar på överflödiga växthusutsläpp, är det rätt sak att göra? De långsiktiga effekterna av metan i luften medför betydande risker och långvariga ineffektiviteter kan orsaka mer skada än koldioxidutsläpp på lång sikt. Men människans civilisation har en historia av rådande, så kanske våra forskare och ingenjörer kommer att hitta ett sätt att göra transporten av naturgas mer effektiv och säker.
Tänk också på att det inte bara är upp till de utbildade. Medan dessa forskare, ingenjörer, myndigheter och fysiker pusslar ut en långsiktig lösning för växthusutsläpp, varför inte vidta åtgärder i dag och göra allt vi kan för att förbättra luftens kvalitet nu?
Leave a Reply