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Fossile Brennstoffe.
Extraktion von Öl

Wärmekraftwerk Cercs. Katalonien

Behandlung von fossilen Brennstoffen

I Verbrennung thermische Energie.
Auswirkungen der Thermodynamik

Erdgas

Erdgas

Erdgas ist ein fossiler Brennstoff; eine fossile Energiequelle. Es ist eine Primärenergie. Dies bedeutet, dass es direkt ohne Transformation erhalten werden kann.

Andere Primärenergiequellen sind:

  • Solarenergie.
  • Kohle.
  • Öl.

Erdgas wurde ab den 1960er Jahren als bevorzugter Brennstoff verwendet. In einigen Sektoren wie dem Verkehr überwiegt jedoch weiterhin das Öl.

Es wird auch als Rohstoff für viele Chemikalien verwendet.

Der Bau von Gaspipelines und der Gashandel haben im 20. und 21. Jahrhundert zu großen bewaffneten Konflikten zwischen verschiedenen Ländern der Welt geführt.

Auswirkungen auf die Umwelt

Es ist die sauberste fossile Energie in Bezug auf Abfall und atmosphärische Emissionen.

Direkte Auswirkungen

Methan, das direkt ( bevor es verbrennt) direkt in die Atmosphäre freigesetzt wird, ist jedoch umweltschädlich. Da Methan Wärme in der Atmosphäre speichern kann, trägt es zum Klimawandel bei. Methan fängt Wärme wirksamer ein als diese anderen Treibhausgase.

Bei der Gasverbrennung entstehen auch Treibhausgase wie Stickoxide oder SO 2 -Schwefeldioxid . Daher trägt es auch zur globalen Erwärmung bei.

Saurer Regen

Diese Gase in der Atmosphäre sind auch die Ursache für sauren Regen. Saurer Regen ist der Regen, der entsteht, wenn sich Luftfeuchtigkeit mit Stickoxiden, Schwefeldioxid oder Schwefeltrioxid verbindet. Diese Gase bilden in Wechselwirkung mit Regenwasser Salpetersäure, schweflige Säure und Schwefelsäure.

Schließlich fallen diese Chemikalien mit dem Niederschlag zu Boden.

Indirekte Effekte

Die Gewinnung und der Transport von Erdgas führen zu Veränderungen oder indirekten Umweltschäden. Einige Beispiele für diese Schäden sind:

  • Abholzung
  • Vertreibung der Gemeinschaft
  • Zerstörung des Ökosystems durch den Bau von Gaspipelines zum Transport von Gas.

Die Exploration und Gewinnung von Gas kann sehr umweltschädlich und zerstörerisch sein, insbesondere wenn sich Stauseen am Meeresboden oder in empfindlichen Umweltgebieten wie der Arktis, Dschungeln oder Wäldern befinden.

Erdgaseffizienz

In einem Wärmekraftwerk ist Erdgas der effizienteste Brennstoff. In der folgenden Tabelle zeigen wir einen Vergleich der Werte:

Stromerzeugung in einem Wärmekraftwerk
KraftstoffEffizienz
Erdgas50,7%
Öl25,7%
Uran26,1%
Kohle26,8%

Es besteht die Möglichkeit, Erdgas direkt zu nutzen, ohne es in Strom umzuwandeln. Zum Beispiel um heißes Wasser zu erhalten . In diesem Fall hat es einen viel höheren Wirkungsgrad von 91,2%.

Es ist auch billiger und einfacher zu lagern als Kohle- und Erdölprodukte.

Zusammensetzung von Erdgas

Erdgas ist ein leichteres Gasgemisch als Wasser. Es ist nicht giftig. Es ist farblos. Im Prinzip ist es geruchlos. Es besteht aus einer Mischung von Kohlenwasserstoffen.

Seine Zusammensetzung ist wie folgt:

  • Methan (CH 4 ). Methan ist ein einfaches Molekül, das aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen besteht. Die Hauptkomponente enthält aber auch andere leichte Kohlenwasserstoffe in einem viel geringeren Anteil.
  • Ethan (C 2 H 6 )
  • Propan (C 3 H 8 )
  • Butan (C 4 H 10 )
  • Pentan (C 5 H 12 ).

Die chemische Zusammensetzung von Erdgas variiert je nach geografischer und geologischer Herkunft erheblich. Die Zusammensetzung dieser nicht erneuerbaren Energiequelle ist normalerweise mit anderen Molekülen oder Elementen wie Kohlendioxid (CO 2 ), Stickstoff (N 2 ) oder selten Helium (He) verbunden, die extrahiert werden müssen, wenn das Gas für Verwendungszwecke bestimmt ist. Industrie und Haushalt.

In einigen Lagerstätten, beispielsweise in Lacq (Frankreich), können Spuren organischer Schwefelwasserstoffverbindungen (SH 2 ) und organischer Schwefelverbindungen (Bitterfingergase) vorhanden sein.

Was sind Kohlenwasserstoffe?

Kohlenwasserstoffe sind Moleküle aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen. Sein Heizwert variiert stark je nach Zusammensetzung. Die höchsten Werte liegen zwischen 8.500 und 10.200 Kilokalorien pro Kubikmeter Gas.

Wie wird Erdgas erzeugt?

Erdgas wurde wie andere fossile Brennstoffe über Millionen von Jahren durch anaerobe (sauerstofffreie) Zersetzung großer Mengen der Überreste toter Organismen gebildet, die sich auf dem damaligen Meeres- oder Seeboden abgelagert hatten.

Im Laufe der Zeit wurde die mit Schlamm vermischte organische Substanz unter schweren Sedimentschichten vergraben. Die Materie wurde lange Zeit ohne Luft hohem Druck und hoher Temperatur ausgesetzt. Diese Bedingungen im Laufe der Zeit veränderten es chemisch. Aufgrund dieser Zersetzung entstanden Gase, insbesondere Erdgas.

Wie bekommt man Energie aus Erdgas?

Die innere Energie von Erdgas ist in den chemischen Kohlenstoff-Wasserstoff (CH) -Bindungen enthalten. Diese Energie kann durch Verbrennung gewonnen werden.

ErdgasDie Verbrennung ist eine thermodynamische Reaktion der exothermen Oxidation. Diese Reaktion wandelt die chemische Energie der Bindungen in Wärmeenergie um.

Das Verbrennungsphänomen erzeugt im Allgemeinen eine Flamme, die Licht erzeugt.

Wo ist es gelagert?

Erdgas wird oft in unterirdischen Säcken gefunden. In der Nähe von Ölsäcken, die in flüssigem Zustand bleiben.

Beide fossilen Brennstoffe kommen in Gesteinen sedimentären Ursprungs vor. Geologische Phänomene sperren sie ein und führen zu großen unterirdischen Taschen.

Erdgas kann auf zwei Arten dargestellt werden:

  1. In trockener Form; total gasförmig.
  2. In nasser Form; gemischt mit längeren Kohlenwasserstoffen, die durch Kompression, Kühlung oder Absorption leicht als Flüssigkeiten abgetrennt werden können.

Trockenes Erdgas ist überwiegend Methan (60% -95%), kann jedoch je nach Region, in der es gefunden wird, nennenswerte Mengen Ethan (5% -20%) enthalten.

Was ist Fahrzeugerdgas?

Fahrzeugerdgas ist das gasförmige Nebenprodukt von Öl, das in Millionen von Fahrzeugen als Kraftstoff verwendet wird . Es ist eine Alternative zu  Benzin oder Diesel.

Oft wird der Begriff Fahrzeug-Erdgas als Synonym für komprimiertes Erdgas und in anderen Fällen für die Kombination von fahrzeugkomprimiertem Erdgas verwendet. Dieses Gas kann jedoch auch Flüssigerdgas sein, das auch als Fahrzeugkraftstoff verwendet wird, wenn auch in viel geringerem Umfang.

Diese Art von Gas ist nicht das gleiche Gas für den Hausgebrauch, da das Gas für den Hausgebrauch ein Gemisch aus Propan und Butan ist. In diesem Fall ist das Fahrzeug Methangas. Der Unterschied zwischen den beiden ist im Wesentlichen durch die in Propan vorhandene und in Methan fehlende Feuchtigkeit gegeben.

Fahrzeugerdgas wird im Allgemeinen auf 3.000 PSI komprimiert. Auf diese Weise kann eine größere Menge an Volumen in den Zylindern gespeichert werden. Dies bedeutet mehr Autonomie für das Fahrzeug.

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Erscheinungsdatum: 17. August 2016
Geändert am: 27. April 2020