Φυσικό Αέριο—Ενέργεια για το Σπίτι
ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ καλύπτει πάνω από το 20% των ενεργειακών αναγκών του κόσμου. Ποια είναι η πηγή του; Πόσο καθαρό είναι; Και πόσο έχει απομείνει;
Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι, πριν από πάμπολλους αιώνες, το φυσικό αέριο σχηματίστηκε από την αποσύνθεση υπολειμμάτων φυτικής και ζωικής ύλης, περιλαμβανομένου και του πλαγκτόν. Πάνω σε αυτά τα υπολείμματα συσσωρεύονταν ιζήματα. Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη θεωρία, η πίεση που ασκούσαν αυτά τα ιζήματα σε συνδυασμό με τη θερμότητα του εσωτερικού της γης και τη δράση μικροοργανισμών μετέτρεψαν συν τω χρόνω τα οργανικά κατάλοιπα σε ορυκτά καύσιμα—άνθρακα, αέριο και πετρέλαιο. Με τον καιρό, μεγάλες ποσότητες αερίου εισχώρησαν σε πορώδη πετρώματα, σχηματίζοντας ενίοτε τεράστιους ταμιευτήρες, τα λεγόμενα πεδία αερίου, που καλύπτονταν από ένα στρώμα μη διαπερατών πετρωμάτων. Μερικά πεδία είναι τεράστια και περιέχουν τρισεκατομμύρια κυβικά μέτρα αερίου. Πώς εντοπίζονται αυτά τα αποθέματα;
Εντοπισμός Κοιτασμάτων
Χάρη στους δορυφόρους τηλεανίχνευσης, στα παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης, στη μέθοδο της σεισμικής ανάκλασης και στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι έρευνες για φυσικό αέριο δεν γίνονται πλέον στα τυφλά. Η μέθοδος της σεισμικής ανάκλασης βασίζεται στην αρχή τού ότι ο ήχος ανακλάται από τα στρώματα των πετρωμάτων στο εσωτερικό της γης, δίνοντας έτσι στους επιστήμονες μια ηχητική εικόνα του υπεδάφους. Στις έρευνες αυτές χρησιμοποιούνται τεχνητά παραγόμενοι ήχοι, οι οποίοι δημιουργούνται συνήθως με μικρές εκρήξεις ή με δονητές προσαρμοσμένους σε ειδικά φορτηγά. Τα παραγόμενα κρουστικά κύματα ταξιδεύουν μέσα στο φλοιό της γης και ανακλώνται στα ανάλογα όργανα, χάρη στα οποία οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν τρισδιάστατες ηλεκτρονικές εικόνες των γεωλογικών σχηματισμών. Αυτές οι εικόνες ενδέχεται να αποκαλύψουν πιθανά αποθέματα αερίου.
Στις υποθαλάσσιες έρευνες, τα ηχητικά κύματα δημιουργούνται με ειδικά κανόνια τα οποία εκτοξεύουν στη θάλασσα πεπιεσμένο αέρα, ατμό ή νερό. Τα παραγόμενα κύματα πίεσης διαπερνούν τον πυθμένα και ανακλώνται σε υδρόφωνα συνδεδεμένα σε ένα μακρύ καλώδιο που σέρνει πίσω του το ερευνητικό πλοίο. Και σε αυτή την περίπτωση, οι ερευνητές διαμορφώνουν με τη βοήθεια των σημάτων ηλεκτρονικές εικόνες για ανάλυση.
Για να δικαιολογείται η δαπάνη της άντλησης, ένα πεδίο πρέπει να έχει επαρκείς ποσότητες αερίου. Γι’ αυτό, οι γεωλόγοι πρέπει να εξακριβώσουν τόσο την πίεση όσο και τον όγκο του ταμιευτήρα. Η πίεση μπορεί να μετρηθεί με αρκετή ακρίβεια από ειδικά όργανα. Ο ακριβής όγκος, όμως, είναι δυσκολότερο να διαπιστωθεί. Σε μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται, μετριέται η αρχική πίεση, απελευθερώνεται μια συγκεκριμένη ποσότητα αερίου και κατόπιν μετριέται ξανά η πίεση. Αν έχει μειωθεί λίγο, ο ταμιευτήρας είναι μεγάλος, ενώ αν έχει μειωθεί πολύ, είναι μικρός.
Ετοιμασία του Αερίου για Χρήση
Μετά την άντληση, το φυσικό αέριο διοχετεύεται με σωλήνες σε μονάδες επεξεργασίας για να αφαιρεθούν οι ανεπιθύμητες χημικές ουσίες, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το υδρόθειο και το διοξείδιο του θείου, καθώς και οι υδρατμοί, που μπορούν να διαβρώσουν τους σωλήνες. Κατόπιν, το φυσικό αέριο περνάει από διαδικασία απόσταξης σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες για να αφαιρεθεί το άζωτο, το οποίο είναι άφλεκτο, και να ανακτηθούν πολύτιμες ουσίες όπως το ήλιο, το βουτάνιο, το αιθάνιο και το προπάνιο. Το τελικό προϊόν είναι στην ουσία καθαρό μεθάνιο, το οποίο είναι άχρωμο, άοσμο και ιδιαίτερα εύφλεκτο.
Προκειμένου να είναι το φυσικό αέριο ασφαλές για οικιακή χρήση, προστίθενται ελάχιστες ποσότητες θειούχων ενώσεων με έντονη οσμή. Έτσι, οποιαδήποτε διαρροή γίνεται αμέσως αντιληπτή και μπορεί κανείς να τη σταματήσει με ασφάλεια προτού γίνει έκρηξη. Παρ’ όλα αυτά, το φυσικό αέριο είναι πολύ καθαρότερο από ό,τι άλλα ορυκτά καύσιμα, όπως ο άνθρακας και το πετρέλαιο.
Για να διευκολύνεται η μεταφορά του, το φυσικό αέριο μερικές φορές ψύχεται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και υγροποιείται. Το βουτάνιο και το προπάνιο γίνονται συνήθως υγραέριο, με το οποίο είναι εξοικειωμένοι όσοι μαγειρεύουν σε συσκευές με φιάλες. Το υγραέριο χρησιμοποιείται επίσης ευρέως ως καύσιμο για λεωφορεία, τρακτέρ, φορτηγά και άλλα οχήματα. Στον τομέα των χημικών εφαρμογών, το βουτάνιο και το προπάνιο χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πλαστικών, διαλυτικών, συνθετικών ινών και άλλων οργανικών προϊόντων.
Τα Αποθέματα Δεν Είναι Ανεξάντλητα
Τα αποθέματα του φυσικού αερίου, όπως και όλων των άλλων ορυκτών καυσίμων, δεν είναι ανεξάντλητα. Σύμφωνα με κάποιους υπολογισμούς, γύρω στο 45% του εκμεταλλεύσιμου αερίου που υπάρχει παγκόσμια δεν έχει ανακαλυφτεί ακόμα. Αν ισχύει αυτό, τότε με το σημερινό ρυθμό κατανάλωσης τα αποθέματα μπορεί να φτάσουν για 60 περίπου χρόνια. Σε πολλές χώρες, όμως, η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται, οπότε οι σημερινές προβλέψεις μπορεί να μην είναι καθόλου ακριβείς.
Ο σχεδόν φρενήρης ρυθμός της εκβιομηχάνισης μερικών χωρών θα μπορούσε βέβαια να δημιουργήσει την εντύπωση ότι οι πόροι της γης είναι ανεξάντλητοι. Φυσικά, υπάρχει και η πυρηνική ενέργεια καθώς και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική. Αλλά θα καλύψουν αυτές οι πηγές τις αυξανόμενες ενεργειακές ανάγκες, και θα αποδειχτούν καθαρές και ασφαλείς για το περιβάλλον; Ο χρόνος θα δείξει.
[Διάγραμμα/Εικόνα στη σελίδα 14]
(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)
Μετά την άντληση, το φυσικό αέριο διοχετεύεται με σωλήνες σε μια μονάδα επεξεργασίας για να διανεμηθεί κατόπιν σε σπίτια και επιχειρήσεις
[Διάγραμμα]
Πηγή φυσικού αερίου
Μονάδα επεξεργασίας
Εταιρία φυσικού αερίου
[Εικόνα στη σελίδα 13]
Χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός για να δημιουργεί ηχητικά κύματα, τα οποία ανακλώνται στα ανάλογα όργανα
[Εικόνα στη σελίδα 13]
Γεωλόγοι αναλύουν τρισδιάστατες εικόνες που δημιουργούνται με τη βοήθεια ηχητικών κυμάτων
[Ευχαριστίες για την προσφορά των εικόνων στη σελίδα 13]
Top: © Lloyd Sutton/Alamy; bottom: © Chris Pearsall/Alamy