گاز طبیعی یکی از انواع سوخت‌های فسیلی محسوب می‌شود که حاوی ترکیبات گازهای مختلف است. جزء اصلی گاز طبیعی را گاز متان تشکیل داده است. البته گازهای دیگری نیز مانند آلکان های دیگر، و مقادیر کمی هیدروژن سولفید، هلیوم و گاز دی اکسید کربن نیز در آن یافت می‌شود. شکل‌گیری گاز طبیعی مشابه تولید نفت است بنابراین میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا گاز طبیعی شکل بگیرد. به طور کلی گازها از اعماق زمین یا اقیانویس ساخته می‌شوند. ایجاد گازهای طبیعی از اعماق اقیانوس‌ها، از طریق مواد آلی مرده خیلی کوچکی به نام پلانکتون ساخته می‌شوند که در کف اقیانوس‌ها می‌ریزند و با مواد معدنی مخلوط می‌شوند و این رسوبات بعد از سالیان دراز به نفت و گاز طبیعی تبدیل می‌شوند. اگر دوست دارید بیشتر درباره منابع گاز طبیعی و کاربردهای گاز طبیعی بیشتر بدانید این مطلب را تا انتها مطالعه کنید.
منابع گاز طبیعی
گاز طبیعی جزو منابع تجدید ناپذیر به شمار می‌آید به این معنی که به مرور زمان با مصرف مداوم تمام می شوند. از طرفی مهمترین منبع انرژی برای بشر در سراسر جهان هست. منابع گاز طبیعی از دو طریق خشکی یا اعماق اقیانوس‌ها دریافت می‌شود. میلیون ها سال بقایای جسد گیاهان و حیوانات در لایه های ضخیم زمین و کف اقیانوس‌ها در زیر ماسه‌ها، سیلت و سنگ مدفون شده‌اند. به مرور براثر عوامل طبیعی مثل گرما بخشی از این مواد به زغال سنگ و بعضی دیگر به نفت تبدیل می‌شود. بعضی ذخایر گاز طبیعی در نزدیکی ذخایر نفت یافت می‌شوند و برخی دیگر در لایه های عمیق زمین در دمای بالاتر و تحت فشار بیشتر تشکیل می شوند که در این صورت گاز طبیعی بیشتری نسبت به نفت دارند.
گازهای کمیاب در منابع گاز طبیعی
هلیوم که به صورت تک اتمی و در دما و فشار استاندارد در حالت گازی است. عنصر فراوانی در جهان هستی به شمار می رود. اما روی کره‌ی زمین به عنوان یکی از گازهای کمیاب به میزان 7% در برخی از میدان های گاز طبیعی وجود دارد و منبعی تجدید ناپذیر به شمار می رود درست همانند گاز طبیعی. این گاز کمیاب، پرکاربرد و با ارزش را از هوای جو زمین در کنار اکسیژن و گاز نیتروژن نمی توان به دست آورد و اگر روزی منابع آن تمام شد بسیاری از دستگاه های ام آر آی و ان ام آر برای کارکرد دچار مشکل خواهند شد.
کاربرد های گاز طبیعی
یکی از کاربردهای اصلی گاز طبیعی تولید انرژی است. به عبارتی مهمترین منبع تولید انرژی در جهان گاز طبیعی است. توربین های گازی برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. این منبع انرژی در ترکیب با منابع تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی برای تولید برق کارگشاست. در ادامه به 10 مورد از پرکاربردترین مصارف گاز طبیعی اشاره می کنیم.
تولید برق
گاز طبیعی 25% از منبع برق را تشکیل می دهد. طبق آمار در سال 2021 حدود 37% از کل مصرف گاز طبیعی ایالت امریکا در جهت تولید انرژی الکتریکی صرف شد.
تولید گرما
بخشی از گاز طبیعی در راستای تولید گرمایش در سیستم‌های حرارتی و نیروگاه های ترکیبی به صورت ماده خام استفاده می‌شود. طبق آمار در سال 2021 حدود 33% از مصرف کل گاز طبیعی در ایالت متحده امریکا در بخش صنعت این کشور مورد استفاده قرار گرفت. به طور کلی بیش از نیمی از خانه‌های مسکونی در امریکا برای تامین گرما، آب گرم و سوخت از گاز طبیعی استفاده می‌کنند. زیرا نسبت به روش‌های دیگر مقرون به صرفه‌تر است.
حمل و نقل
گاز طبیعی یکی از منابع مهم در صنعت حمل و نقل به شمار می‌رود. اکنون بیشتر خودروهای جهان از گاز طبیعی استفاده می‌کنند. دلیلی که گاز طبیعی در حمل و نقل عمومی به کار می رود این است که مواد مضر در هوا را کاهش می‌دهد.
تهویه مطبوع
گاز طبیعی یکی از روش‌های عالی و مناسب در صرفه جویی در انرژی است. بنابراین کولرهای گازی بیشترین کاربرد را دارند. بعضی مدل‌های کولر گازی تا 50% کمتر انرژی صرف می‌کنند.
یخچال و فریزر
شاید تعجب کنید اما یخچال فریزرها برای حفظ دمای تنظیم شده از گاز طبیعی استفاده می‌کنند. یخچال فریزرها فرایندی به نام تبرید آمونیاکی یا سرمایش جذبی دارند که به صورت خنک کننده به کار می‌رود.
نقش گاز طبیعی در زندگی انسان
با توجه به جمعیت روز افزون کره ی زمین، نقش گاز طبیعی به عنوان مهمترین منبع انرژی در جهان پررنگ تر خواهد شد. امروزه توسعه و حتی ادامه ی زندگی به گاز طبیعی وابسته است و برای حفظ این منابع تجدید ناپذیر سعی در استفاده ی بیشتری از منابع تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و غیره شده است. اکتشاف منابع جدید و میدان های نو گاز طبیعی کاربرد زیادی دارد و از طرفی این نگرانی را به وجود می آورد که منابع تأمین انرژی بشر روزی به پایان برسند و زندگی را مختل کنند. برآورد شده است که ذخایر گازی جهان تا حدود 60 سال آینده انرژی بشر را تأمین می نمایند.
مزایای مصرف گاز طبیعی
همانطور که اشاره کردیم گازهای طبیعی یکی از غنی‌ترین سوخت های فسیلی محسوب می‌شوند. مصرف گازهای طبیعی نسبت به سایر سوخت‌های فسیلی ارزان‌تر است بنابراین محبوبیت بیشتری دارد.
معایب مصرف گاز طبیعی
تا این جا دربار اهمیت و مزایای مصرف گاز طبیعی صحبت کردیم اما گاز طبیعی معایبی هم دارد که در ادامه به آن اشاره می کنیم.
- گاز طبیعی تجدید ناپذیر است.
- گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است بنابراین گاز سمی به شمار می‌آید.
- انفجار گاز طبیعی خطرات جبران ناپذیری را در تاریخ به جا گذاشته است.
- محیط زیست را آلوده می‌کند ( اگر گاز طبیعی در شرایط نامناسب سوزانده شود، محیط زیست را آلوده می‌کند)
جایگزین گاز طبیعی
باوجود اینکه گاز طبیعی جزو محبوب ترین منابع انرژی در خانواده هاست اما نمی توان به عنوان یک منبع انرژی ابدی در نظرگرفت. بنابراین باید از انرژی جایگزین گاز طبیعی استفاده کرد. پژوهش‌های بسیاری برای بازیافت انرژی، تأمین انرژی با استفاده از سلول های خورشیدی صورت گرفته است. انرژی خورشیدی از خورشید دریافت شده سپس به انرژی حرارتی یا الکتریکی تبدیل می‌شود و انجمن صنایع انرژی خورشیدی ادعا می‌کند که این منبع یکی از غنی‌ترین منابع انرژی است که تجدید‌پذیر نیز هست. زیست توده از منابع مطلوب دیگری است که به راحتی می‌تواند جایگزین گاز طبیعی باشد. زیست توده‌ها از گیاهان و موجودات زنده دریافت می‌شوند. در حقیقت آن‌ها یک سوخت کم کربن هستند که برای محیط زیست ضرری ندارند. اما تحقیقاتی نشان می‌دهد که زیست توده ها ممکن است برای سلامت انسان مضر باشند.
خطرات گاز طبیعی و راه های جلوگیری از آن
استفاده نادرست از گاز طبیعی به ویژه در کاربرد شهری بسیار خطرناک است. گاز خاصیت آتش زایی دارد بنابراین باید جلوی نشت آن در فضا های بسته گرفته شود. شلنگ ها و لوله هایی که گاز طبیعی را انتقال می دهند باید بسیار ایمن باشند و مرتباً برای ردیابی خرابی بررسی شوند. استفاده از وسایل گاز سوز غیر استاندارد برای گاز طبیعی، مشکل ساز خواهد بود.
مسمومیت ناشی از تنفس گاز طبیعی نیز یکی دیگر از خطرات مرتبط با این گاز است. عدم تهویه مناسب فضاهای بسته همراه با نشت گاز این خطر را به وجود می آورد. برای جلوگیری از خطر آتش سوزی و مشکلات دیگر لازم است نکات ایمنی در رابطه با استفاده از گاز طبیعی به دقت رعایت گردند.
جمع بندی آخر
در این مقاله درباره روش‌های تشکیل گاز طبیعی، جایگزین گاز طبیعی، کاربردهای گاز طبیعی، معایب گاز طبیعی اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دادیم. به طور کلی گاز طبیعی یک منبع تجدید ناپذیر در جهان هستی است که به مرور زمان تمام می شود و بشر برای جلوگیری از مشکلات کمبود گاز طبیعی از راهکارهای جایگزین مثل انرژی خورشیدی استفاده می کند. بنابراین این گاز معایب و مزایایی دارد که در صورت رعایت حد تعادل گزینه عالی برای زندگی بشر به شمار می رود.
