Газ

Природный газ — это смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при:

а) анаэробном разложении органических веществ,

б) каких-то неведомых науке процессах.

Основную часть природного газа составляет углеводород — метан.  Вообще метан — третий по распространённости газ во Вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих планет и астероидов. По современным данным, в атмосферах планет-гигантов солнечной системы  метан содержится в весьма значительных концентрациях (но не в результате же деятельности живых организмов он там взялся).

СОСТАВ

В природном газе метан (CH4) может занимать от 70 до 98% объёма. 

Остальное  — это го-мо-ло-ги метана (т.е. более тяжёлые углеводороды): этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10); 

а также неуглеводородные вещества: водород (H2), сероводород (H2S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха.

В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Сколько точно — посчитать невозможно.

Для справки, в последние годы ежегодный уровень добычи природного газа во всём Мире превышает 3 646 000 000 000 кубометров (три с половиной ТРИЛЛИОНА куб. метров в год).

В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. 

Месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.

В земной коре природный газ в определенных термодинамических условиях может находится в газообразном, жидком и, чаще всего, в твёрдом состоянии (газогидраты). Газовые гидраты внешне напоминают спрессованный снег, могут гореть, легко распадаются на воду и газ при повышении температуры.

ДОБЫЧА ГАЗА

Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран, большинство стран Персидского залива, США, Канада.

Значительное количество газа могут добывать Норвегия, Нидерланды, Китай, Туркмения, Азербайджан, Узбекистан, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).

В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 548 000 000 000 кубометров (307 000 000 000 себе оставили, 220 000 000 000 продали).

В 2009 году США за счёт роста добычи сланцевого газа (т. н. сланцевая революция) добыли 624 000 000 000 кубометров газа и обогнали Россию по объемам добычи.

В 2010 году Россия вернула себе лидерство в объемах добываемого газа, нарастив добычу до 647 000 000 000 кубометров. США же, напротив, снизили добычу до 619 000 000 000 кубометров, потому что сланцевая революция привела к падению мировых цен на природный газ и США сами понесли ощутимые убытки.

Вообще впервые в Америке сланцевый газ добыли в 1821 году, но газовая лихорадка охватывает США только в XXI веке. В 2005-м Конгресс неожиданно легализует гидроудары, использование химикатов рядом с источниками питьевой воды — без какого-либо контроля. К 2013 году появляются веские доводы в пользу теории сланцевого заговора: затраты корпораций на бурение более чем 7 000 скважин в США составили 42 000 000 000 долларов, а прибыль от продажи добытого сланцевого газа — 32 500 000 000. Компания "BP" заявила об убытках в 5 000 000 000 долларов, английская "BG Group" потеряла 1 300 000 000, но хуже всего бывшему лидеру индустрии: "Chesapeake Energy" — на грани банкротства. А ведь в 2010-м инвесторы за полгода скупили акции газодобывающих компаний на 21 000 000 000 долларов — т.е. кое-кто успел неплохо заработать на этих сделках.

Теперь американцы хотят так же заработать на европейских инвесторах. Компания "ExxonMobil" планировала разработки крупных месторождений сланцевого газа Польше и Венгрии. Компания "Chevron" подала заявку на разработку сланцевого газа в Литве. При этом в странах ЕС идёт бурная общественная дискуссия о возможных последствиях добычи и реально ни один из европейских проектов добычи сланцевого газа так и не начался в срок.
24 января 2013 года компания "Shell" и правительство Украины объявили о подписании соглашения о разделе продукции на разведку, разработку и добычу углеводородов на Юзовском участке, расположенном на территории Донецкой и Харьковской областей Украины.

ТРАНСПОРТИРОВКА ГАЗА

В настоящее время основным видом транспорта природного газа является трубопроводный. Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры — газовозы —  это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях.

Гигантские газовозы: Grand Aniva и Energy Horizon

СПГ — сжиженный природный газ, получают из природного газа путём сжатия с последующим охлаждением до -160 град. С. При сжижении природный газ уменьшается в объёме примерно в 600 раз. Но процесс сжижения требует значительного расхода энергии — до 25 % от её количества, содержащегося в сжиженном газе.

Суда-газовозы дешевле газопроводов, если транспортировка газа осуществляется на расстояния превышающие 2000-3000 км (потому что чем длиннее газопровод тем выше его инвестиционная стоимость).

В 2004 г. международные поставки газа по трубопроводам составили 502 000 000 000 кубометров, сжиженного газа — 178 000 000 000 кубометров.

Железнодорожные газовые цистерны и газовые дирижабли в силу различных причин распространения не получили.

Годовой расход природного газа неравномерный — летом меньше, зимой больше. Примерно то же самое с суточным и с недельным расходом.

Для компенсации неравномерности потребления газа создаются газохранилища. Самые крупные (подземные) газохранилища можно использовать для хранения стратегического запаса газа, да вот только не так уж и много можно закачать газа в хранилище по сравнению с ежегодным его потреблением (к примеру, в масштабах государства, потребляя миллиарды кубометров газа, в хранилищах можно хранить лишь миллионы; триллионы и миллиарды в мировых масштабах соответственно).

Под землёй газ хранят в:

а) истощённые газовые и нефтяные месторождения (большие объёмы хранения, но низкая скорость закачивания и высокие эксплуатационные расходы);

б) в водоносных пластах;

в) в соляных пластах, массивах, куполах, штоках (удобные, легко заполняемые газохранилища — набирать и скачивать газ можно по 20 раз в год);

г) в пластах других твёрдых пород (гипс, ангидрит, гранит, глина и др. породы — редкие хранилища, вместительность небольшая); 

д) в отработанных шахтах, карьерах и других горных выработках (по сути это такие же хранилища в пластах твёрдых горных пород, но не естественные, а искусственные).

Всего в мире действует более 600 подземных хранилищ газа общей активной емкостью порядка 340 000 000 000 кубометров.  

УКРАИНСКИЙ ГАЗ

ГАЗОПРОВОДЫ

Грандиозные проекты строительства газопроводов из Сибири в Западную Европу планировались ещё в 50-х, 60-х и 70-х годах ХХ века, но события холодной войны долго препятствовали их реализации. Лишь в начале 80-х годов дело сдвинулось с мёртвой точки — немцы, французы и японцы подписали с СССР многомиллиардные товаро-крединые соглашения на поставку стальных труб большого диаметра, газовых компрессоров и инженерной техники для строительства огромных газопроводов. СССР за это рассчитывался конечно же газом.  

Благодаря контракту "Газ за трубы" были проложены газопроводы "Ориенбург — Западная граница" (Союз), "Ямал — Западная граница" (Ямал) и "Уренгой — Помары — Ужгород". 

Истории осуществления проекта строительства этих газопроводов посвящены художественные фильмы:«Контракт века» и «Ответная мера».

"Уренгой — Помары — Ужгород" — газопровод, который соединяет газовые месторождения севера Западной Сибири с Ужгородом на Западной Украине. Далее газ транспортируется конечным потребителям в Центральной и Западной Европе. Пересекает российско-украинскую границу севернее города Сумы.

Генеральный проектировщик газопровода — ПАО «ЮЖНИИГИПРОГАЗ» (Украина, г. Донецк)

Строительство газопровода закончено в 1983 году.

Общая длина — 4451 км. 

Мощность — 32 000 000 000 кубометров газа в год. 

Протяженность по территории Украины — 1160 км.

"Союз" (Оренбург-Держкордон) — експортний газопровід по якому газ транспортується із Оренбургського газоконденсатного родовища у Центральну та Західну Європу. 

Збудований у 1975—1979 рр..

Продуктивність (проектна) — 26 000 000 000 кубометрів газу на рік.

Довжина (на території України) — 1567,3 км.

"Ямал — Европа" — российский магистральный экспортный газопровод, построенный предприятием Ленгазспецстрой. Соединяет газовые месторождения севера Западной Сибири с конечными потребителями в Западной Европе. Проходит через территорию Республики Беларусь и Польши.

Общая протяженность превышает 2000 км.

Мощность составляет 33 000 000 000 кубометров газа в год.

Одна из веток этого газопровода проходит по территории Украины, но в настоящее время ведётся строительство газопровода "Ямал II" — ветки, проходящей по территории Польши, в обход Украины (см. карту).

"Северный поток" (Nord Stream) — магистральный газопровод между Россией (от г. Выборг, Ленинградская область) и Германией (земля Мекленбург-Передняя Померания), проходящий по дну Балтийского моря — самый длинный подводный маршрут экспорта газа в мире (1200км).

Владелец и оператор — компания Nord Stream AG (51% акций у ГАЗпрома).

Прокладка трубопровода начата в апреле 2010 года. 8 ноября 2011 года начались поставки газа.

Характеристики проекта:
Мощность газопровода - 55 000 000 000 кубометров.
Максимальная глубина моря в местах прохождения трубы — 210 м.

"Южный поток" (South Stream) — российско-итальяно-французско-немецкий проект газопровода, который пройдёт по дну Чёрного моря из Анапского района в болгарский порт Варну.

Планируемая мощность "Южного потока" — 63 000 000 000 кубометров газа в год.

Оценочная стоимость проекта — 16 000 000 000 евро.

Строительство газопровода началось 7 декабря 2012 года и по плану должно закончиться в 2015 году.

"Набукко" (Nabucco) — нереализованный проект магистрального газопровода протяженностью 3300 км из Туркмении и Азербайджана в страны ЕС, прежде всего Австрию и Германию.

Проектная мощность — 26-32 000 000 000 кубометров газа в год.

Прогнозировалась стоимость проекта — 7 900 000 000 евро, но в конце февраля 2011 года, реальная стоимость проекта составляет порядка 14 000 000 000 евро (подорожание связано с ростом цен на сырье, в частности, железную руду, необходимую для выплавки металла для труб).

13 июля 2009 года в турецкой столице Анкаре премьер-министрами Турции, Австрии и Венгрии и министрами энергетики Болгарии и Румынии подписано многостороннее соглашение о строительстве газопровода «Набукко». В церемонии участвовали президент Грузии Михаил Саакашвили, министры 20 стран, а также спецпредставитель США по энергетическим вопросам в Евразии Ричард Морнингстар, заместитель помощника госсекретаря США Мэтью Брайза, еврокомиссар по энергетике Андрис Пиебалгс. В целом, в церемонии подписания соглашения приняли участие официальные представители около 30 стран, а также председатель Еврокомиссии Жозе Мануэль Баррозу.

Проект не был реализован и в настоящее время аннулирован.

ЭКОЛОГИЯ

В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом органического топлива. При его сгорании образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Но в атмосфере Земли при этом начинает скапливаться углекислый газ, который является парниковым газом — газом, который снижает прозрачность атмосферы Земли. В связи с этим в 1997 году некоторыми странами был подписан Киотский протокол по ограничению парникового эффекта — договор о сокращении или стабилизации выбросов парниковых газов.

ПРИМЕНЕНИЕ

Природный газ широко применяется: 

— в качестве горючего для отопления домов, подогрева воды и приготовления пищи;

— как топливо для машин (газотопливная система автомобиля), котельных, ТЭЦ и др.

— используется в химической промышленности как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например, пластмасс.