Φυσικό Αέριο: Το οικολογικό κι ευέλικτο ορυκτό καύσιμο

Από τη μαθήτρια της Β’ Γυμνασίου Στεφανία Ζολώτα,  στα πλαίσια της έρευνας της φετινής Π.Ο. για το θέμα: «Ενέργεια και φυσικοί πόροι. Η ενεργειακή κρίση και οι επιπτώσεις της».

Ενότητα 1^η: Ορισμός- Ιδιότητες

       

Το Φυσικό Αέριο είναι μια φυσική μορφή ενέργειας, που αποτελείται κυρίως από μεθάνιο, αλλά συνυπάρχουν σε αυτό και σημαντικές ποσότητες αιθανίου, προπανίου και βουτανίου, καθώς και διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, υδρογόνο, ήλιο, υδρόθειο. Είναι άχρωμο και άοσμο. Η χαρακτηριστική του οσμή δίνεται τεχνικά, ώστε να γίνεται αντιληπτό σε τυχόν διαρροές, ενώ η τέλεια καύση του έχει λιγότερο επιβλαβείς συνέπειες για το περιβάλλον σε σχέση με άλλα καύσιμα.
Είναι ελαφρύτερο του αέρα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια, γιατί  σε περίπτωση διαφυγής στην ατμόσφαιρα απομακρύνεται άμεσα. Κατέχει σημαντική θέση στην παγκόσμια αγορά και εξελίσσεται ταχύτατα και στην ελληνική αγορά.

Ενότητα 2η: Φυσικό αέριο και στην… αρχαιότητα;

        Η άσφαλτος και τα βιτουμένια, τα πιο παλιά γνωστά προϊόντα του πετρελαίου, όπως και ενδείξεις για διαρροές φυσικού αερίου πρωτοβρέθηκαν μεταξύ 6000 και 2000 π.X. στο Ιράν. Η χρήση του φυσικού αερίου αναφέρεται στην Κίνα το 900 π.X. περίπου, όπου ανοίχθηκαν γύρω στα 900-1100 φρέατα και το αέριο μεταφερόταν με αγωγούς από μπαμπού.

        Στην Ευρώπη   το φυσικό αέριο  ανακαλύφθηκε  το 1659 στην Αγγλία. Το 1790 άρχισε να χρησιμοποιείται αέριο από απόσταξη ανθράκων, γιατί ήταν πιο εύκολη η μεταφορά, η αποθήκευση και η χρησιμοποίησή του στις μηχανές εσωτερικής καύσης και στον φωτισμό δρόμων και σπιτιών. Το 1821 η πόλη Φριντόνια (Fredonia) στην περιφέρεια της Νέας Υόρκης φωτιζόταν με φυσικό αέριο. Όμως, η χρησιμοποίησή του  παρέμεινε περιορισμένη, ενώ στη βιομηχανία χρησιμοποιήθηκε μετά από έναν αιώνα, γιατί δεν υπήρχε τρόπος μεταφοράς του σε μεγάλες αποστάσεις.

       Η μέθοδος μεταφοράς φυσικού αερίου με αγωγούς αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 1920 και αποτέλεσε ένα σημαντικό στάδιο στη χρήση του αερίου. Μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο ακολούθησε μια περίοδος τεράστιας κατανάλωσης, που συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, το 2030  το φυσικό αέριο θα καλύπτει το 1/4 των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών.

Ενότητα 3η: Δημιουργία, εξαγωγή και μεταφορά

        Το φυσικό αέριο δημιουργήθηκε όπως και το πετρέλαιο. Δηλαδή, πριν εκατομμύρια χρόνια καταπλακώθηκαν διάφοροι φυτικοί και ζωικοί μικροοργανισμοί από λάσπη, άμμο κ.λπ. και σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης μετασχηματίστηκαν σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο.  Η άντλησή του γίνεται στις ίδιες περιοχές που υπάρχει και το πετρέλαιο.

         Το μεγαλύτερο εμπόδιο στη χρήση του φυσικού αερίου είναι η μεταφορά και η αποθήκευσή του. Μεταφέρεται είτε με αγωγούς είτε με δεξαμενόπλοια. Οι αγωγοί φυσικού αερίου είναι οικονομικοί, αλλά είναι μη πρακτικοί για υποθαλάσσια δίκτυα. Σε αυτούς τους αγωγούς η δύναμη που ωθεί το αέριο είναι η πίεσή του, η οποία όμως μειώνεται βαθμιαία, καθώς ταξιδεύει μέσω των σωληνώσεων. Μια σειρά σταθμών συμπιεστών τοποθετείται κατά μήκος της πορείας της σωλήνωσης. Κάθε σταθμός έχει μεγάλους συμπιεστές που αυξάνουν την πίεση, ώστε να ωθηθεί το αέριο στον επόμενο σταθμό.

        

Όταν πρέπει να μεταφερθεί με δεξαμενόπλοια, γίνεται -με ειδική επεξεργασία -υγρό, για να μειωθεί ο όγκος του και να μεταφερθεί όσο γίνεται μεγαλύτερη ποσότητα. Βυτιοφόρα μεταφοράς υγροποιημένου φυσικού αερίου χρησιμοποιούνται αρκετά, όμως υπάρχουν τα προβλήματα των αυξημένων δαπανών και της ασφάλειας κατά τη μεταφορά.

 

        Σε πολλές περιπτώσεις, όπως με τις πετρελαιοπηγές στη Σαουδική Αραβία, το φυσικό αέριο που ανακτάται κατά τη διάρκεια της άντλησης πετρελαίου δεν μπορεί να πουληθεί επικερδώς  και απλά καίγεται στις πετρελαιοπηγές. Αυτή η πρακτική σπατάλης είναι τώρα παράνομη σε πολλές χώρες, δεδομένου ότι ρυπαίνει την ατμόσφαιρα,  ενισχύει το φαινόμενο του θερμοκηπίου και  επειδή μια κερδοφόρα μέθοδος αναμένεται να βρεθεί άμεσα στο μέλλον.

Ενότητα 4^η :Γιατί, όμως, να χρησιμοποιούμε φυσικό αέριο;

Το φυσικό αέριο είναι προτιμόμενο καύσιμο επειδή είναι:

-Αποδοτικό.

-Άφθονο.

-Έχει καθαρή καύση (εκπέμπει λίγους ρύπους), άρα είναι πιο οικολογικό.

-Είναι ευέλικτο για πολλές και διάφορες χρήσεις: στη βιομηχανία, για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ως καύσιμο οχημάτων, για θέρμανση, παραγωγή ζεστού νερού, μαγείρεμα και επαγγελματικές εφαρμογές [εστιατόρια, φούρνους κ.τ.λ.]

        Το φυσικό αέριο έχει την καθαρότερη καύση από τα ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο και ο άνθρακας, και παράγει τα λιγότερα αέρια θερμοκηπίου. Για ένα ισοδύναμο ποσό θερμότητας, το φυσικό αέριο παράγει περίπου 30% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα από την καύση του πετρελαίου και 45% λιγότερο από την καύση του άνθρακα. Η μόλυνση του περιβάλλοντος έχει οδηγήσει σε διάφορες νέες χρήσεις για την εκμετάλλευση της καθαρής καύσης του. Παγκοσμίως, οι εταιρίες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος επιλέγουν να δημιουργήσουν νέες εγκαταστάσεις ή να τροποποιήσουν τις υπάρχουσες με στροβίλους αερίου και να χρησιμοποιήσουν το φυσικό αέριο μαζί με άλλα καύσιμα, ώστε να μειώσουν τις εκπομπές ρύπων.

        Η χημική σύσταση του φυσικού αερίου και των καυσαερίων του συντελούν στην υψηλή απόδοσή του και στην εξοικονόμησης ενέργειας, ιδίως στις οικιακές εφαρμογές. Δηλαδή:

- Εξαιτίας της απουσίας προσμίξεων επιβαρυντικών για τα μέρη των συσκευών και των εγκαταστάσεων (καυστήρες, θάλαμοι καύσης, απαγωγή καυσαερίων κλπ), αποδίδει σταθερά για  μεγάλες περιόδους.

- Επειδή τα προϊόντα της καύσης του αποτελούνται κυρίως από νερό (υδρατμούς), αξιοποιείται η λανθάνουσα θερμότητα των καυσαερίων. Έτσι, αυξάνεται η ωφέλιμη θερμότητα που λαμβάνεται και ο καταναλωτής εξυπηρετείται με λιγότερο καύσιμο.

Ενότητα 5^η: Βασικά πλεονεκτήματα στον οικιακό τομέα

Τα βασικά πλεονεκτήματα του φυσικού αερίου στον οικιακό τομέα είναι:

-Αυτονομία, αμεσότητα και ταχύτητα.

-Σταθερή και μόνιμη παροχή, χωρίς εξαρτήσεις.

-Ασφάλεια στη χρήση, χωρίς οσμές, θορύβους και ρύπους.

-Εύκολη και απλή εγκατάσταση εξοπλισμού με καθαριότητα και οικονομία χώρων,
-Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των συσκευών και του εξοπλισμού, με υψηλότερη απόδοση και μικρότερο κόστος συντήρησης, χωρίς πρόσθετες δαπάνες για την ομαλή λειτουργία τους (δεξαμενές, αντλίες, προθερμαντήρες, κ.λπ.).

-Οικονομία, αφού είναι οικονομικότερο από το πετρέλαιο και αρκετά φθηνότερο από τον ηλεκτρισμό.

Ενότητα 8^η: Το φυσικό αέριο σήμερα

         Η Ελλάδα σήμερα προμηθεύεται φυσικό αέριο από 3 διαφορετικές πηγές:

-από τη Ρωσία (μέσω Βουλγαρίας) μέσω των αγωγών Μπουργκάς - Αλεξανδρούπολη σε αέρια μορφή,

Το νησάκι Ρεβυθούσα στον κόλπο των Μεγάρων

 -από την Αλγερία με δεξαμενόπλοια σε υγροποιημένη μορφή (στις εγκαταστάσεις της νήσου Ρεβυθούσας, στον κόλπο των Μεγάρων) και

 -από το 2007, από το Αζερμπαϊτζάν (μέσω Τουρκίας) μέσω αγωγών σε αέρια μορφή.

         Το φυσικό αέριο σήμερα είναι το πλέον περιζήτητο καύσιμο εξαιτίας της υψηλής θερμογόνου δύναμης, της μειωμένης περιβαλλοντικής επιβάρυνσης και της αποδοτικής του καύσης. Θεωρείται η καθαρότερη πηγή ενέργειας μετά τις ανανεώσιμες, λόγω της ποιότητας της καύσης του και της χαμηλής περιεκτικότητας των καυσαερίων του σε ρυπογόνες ουσίες. Βρίσκει ευρύτατη εφαρμογή στο σπίτι για το μαγείρεμα και τη θέρμανση νερού και των χώρων, στον κτιριακό τομέα για την κεντρική θέρμανση, στις μεταφορές και στις συγκοινωνίες, στη βιοτεχνία, στη βιομηχανία και στην ηλεκτροπαραγωγή. Έχει πλέον επικρατήσει ως το κατεξοχήν καύσιμο των πόλεων που θέλουν να σέβονται το περιβάλλον και τους πολίτες τους.

         Μην ξεχνάμε, όμως, ότι το φυσικό αέριο ανήκει στις μη ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. Τα διαθέσιμα αποθέματά του κατά το 2001 επαρκούν για περισσότερα από εξήντα χρόνια με τους ρυθμούς παραγωγής του ίδιου έτους. Όμως, οι ρυθμοί παραγωγής αυξάνονται συνεχώς! Αυτό σημαίνει πως τα αποθέματα λιγοστεύουν. Βέβαια, κάποιοι επιστήμονες και οικονομικοί παράγοντες που εμπλέκονται με το θέμα ισχυρίζονται ότι «…οι τάσεις και η εμπειρία του παρελθόντος αποδεικνύουν ότι αυτά τα αποθέματα επανασυντίθενται εξίσου.»

Να επαναπαυτούμε ή να ανησυχούμε; Λέτε να … ξεμείνουμε και από φυσικό αέριο;

Η λύση είναι μία: να εξοικονομούμε ενέργεια ΟΛΟΙ, ΠΑΝΤΟΥ και ΠΑΝΤΑ!

Πρέπει να προσέχουμε για έχουμε!