ВНИМАНИЕ! Если Вам ПО ТЕЛЕФОНУ предложили перевести деньги на КИВИ-КОШЕЛЁК, то это означает, что к нашим номерам подключились мошенники!!! Будьте внимательны!

Природный газ это метан


Природный газ – это пропан или метан

Природный газ – это пропан или метан

Опубликовано: 06.03.2018 05:57

День добрый дорогие посетители нашего сайта. А вы знали, что в качестве топлива для газовых систем может использоваться разный газ – метан, пропан, бутан или изобутан.Использование природного газа (или метана) осуществляется в системах централизованного газоснабжения, использование пропана и бутана – в автономных системах.

Природный газ – это метан, имеющий формулу СН4 и являющийся бесцветным газом. Природный газ метан не имеет запаха, поэтому для того, чтобы человек мог самостоятельно обнаружить утечку газа и принять необходимые меры, в состав метана добавляют примеси с характерным запахом.

Критическая температура метана равна  -82,5оС (это температура, при которой возможен переход природного газа в жидкое состояние при дальнейших манипуляциях с давлением метана). А температура кипения метана составляет -161,5оС – это температура при которой природный (натуральный) газ точно переходит в жидкое состояние из газообразного.

Пропан – это газ из группы алканов (углеводородов, ряд которых описывается формулой СnН2n+2), имеющий формулу С3Н8. Как и в случае с метаном, газ пропан не имеет цвета и запаха, однако, как и метан, этот газ при высоких концентрациях способен нанести вред самочувствию и здоровью человека, а при определенных концентрациях метана и пропана возможен взрыв.

Поэтому производство пропана, как и метана, сопровождается добавлением реагентов с характерным запахом. Температура кипения пропана равна -43оС. Если с понижением температуры может быть сжижен метан, то пропан можно сжижать более дешевыми способами – через компрессию (повышение давления).

Бутан – это так же газ из группы алканов, имеющий формулу С4Н10, бесцветный, как пропан или метан, и не имеющий запаха. Как и в другой газ, метан или пропан, производство бутана сопровождается применением реагентов с запахом. Что радикально отличает от перечисленных алканов этот газ – это температура кипения бутана, равная -0,5оС. Что накладывает определенные ограничения на его применение в качестве топлива. Другие газы – это пропан и метан – без проблем использующиеся при минусовых температурах в качестве топлива, дополняют бутан в составе горючих газов. Так, в качестве компонентов сжиженного углеводородного газа используются пропан и бутан (или изобутан).

Разница в физических свойствах газов накладывает следующие ограничения на применение бутана и пропана по отдельности:

Сжиженный бутан не может использоваться в качестве топлива при отрицательных температурах (так как отопление помещений должно происходить при помощи доставки в газовый котел бутана в газообразном состоянии)

  • Пропан не может использоваться при высокой температуре (пропан в условиях жаркого климата чрезмерно расширяется и оказывает повышенное давление на стенки емкости, в которой хранится).

ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления» запрещает самостоятельное использование бутана или пропана в системах газификации, а также устанавливает ограничения на то, как бутан или пропан (в процентном соотношении) могут быть использованы в смеси – содержание первого не должно превышать 60%. В зимнее время пропан в смеси для севера России допускается в количестве не менее 75% от общего объема смеси газов.

На сегодня все, дорогие читатели, наша команда ГазЭкоСеть желает Вам хорошего дня и прекрасного настроения.

метана | Определение, свойства, использование и факты

Метан , бесцветный газ без запаха, который в изобилии встречается в природе и является продуктом определенных видов деятельности человека. Метан является самым простым представителем парафиновых углеводородов и является одним из самых мощных парниковых газов. Его химическая формула CH 4 .

цикл метана Encyclop Britdia Britannica, Inc.

Британика Викторина

Ветер и воздух: факт или вымысел?

Муссоны - результат встречи тепла и холода.

Химические свойства метана

Метан легче воздуха и имеет удельный вес 0,554. Это только немного растворим в воде. Он легко горит в воздухе, образуя углекислый газ и водяной пар; пламя бледное, слегка светящееся и очень горячее. Температура кипения метана составляет -162 ° C (-259,6 ° F), а температура плавления составляет -182,5 ° C (-296,5 ° F). Метан в целом очень стабилен, но смеси метана и воздуха с содержанием метана от 5 до 14 процентов по объему являются взрывоопасными.Взрывы таких смесей были частыми в угольных шахтах и ​​угольных шахтах и ​​были причиной многих горных бедствий.

структура метана Тетраэдрическая структура метана (CH 4 ) объясняется в теории молекулярной формы VSEPR (отталкивание валентная оболочка-электронная пара), предполагая, что четыре пары связывающих электронов (представлены серым цветом) облака) принять позиции, которые сводят к минимуму их взаимное отталкивание. Encyclopædia Britannica, Inc.

Источники метана

В природе метан образуется в результате анаэробного бактериального разложения растительного вещества под водой (где его иногда называют болотным газом или болотным газом).Водно-болотные угодья являются основным природным источником метана, получаемого таким способом. Другими важными природными источниками метана являются термиты (в результате процессов пищеварения), вулканы, жерла на дне океана и отложения гидрата метана, которые происходят вдоль континентальных окраин и под антарктическим льдом и арктической вечной мерзлотой. Метан также является основным компонентом природного газа, который содержит от 50 до 90 процентов метана (в зависимости от источника) и встречается в качестве компонента пламенного огня (горючего газа) вдоль угольных пластов.

химическая структура метана Тетраэдрическая геометрия метана: (A) модель «палка и шар» и (B) диаграмма, показывающая углы связи и расстояния. (Простые связи представляют связи в плоскости изображения; клиновые и пунктирные связи представляют собой связи, направленные к зрителю и от него, соответственно.) (связанные с человеком) источники метана. Такие действия, как добыча и переработка природного газа и разрушительная перегонка битуминозного угля при производстве угольного газа и коксового газа, приводят к выбросу значительных количеств метана в атмосферу.Другие виды деятельности человека, связанные с производством метана, включают сжигание биомассы, животноводство и утилизацию отходов (где бактерии производят метан, когда они разлагают шлам на установках по переработке отходов и разлагают вещество на свалках).

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Использование метана

Метан является важным источником водорода и некоторых органических химических веществ. Метан реагирует с паром при высоких температурах с образованием оксида углерода и водорода; последний используется при производстве аммиака для удобрений и взрывчатых веществ.Другие ценные химические вещества, полученные из метана, включают метанол, хлороформ, четыреххлористый углерод и нитрометан. Неполное сгорание метана приводит к образованию сажи, которая широко используется в качестве армирующего агента в резине, используемой для автомобильных шин.

Роль в качестве парникового газа

Метан, который производится и выбрасывается в атмосферу, поглощается поглотителями метана, которые включают почву и процесс окисления метана в тропосфере (самая низкая атмосферная область).Большая часть производимого метана компенсируется его поглощением в естественные стоки. Антропогенное производство метана, однако, может привести к увеличению концентрации метана быстрее, чем они компенсируются поглотителями. С 2007 года концентрации метана в атмосфере Земли увеличились на 6,8–10 частей на миллиард (млрд-1) в год. К 2020 году атмосферный метан достиг 1873,5 млрд-1, что примерно в два-три раза выше, чем доиндустриальные уровни, которые колебались на уровне 600–700 млрд-1.

Повышенные концентрации метана в атмосфере способствуют парниковому эффекту, при котором парниковые газы (в частности, углекислый газ, метан и водяные пары) поглощают инфракрасное излучение (чистую тепловую энергию) и возвращают его обратно на поверхность Земли, потенциально задерживая тепло и производя тепло существенные изменения климата.Увеличение содержания метана в атмосфере также косвенно увеличивает парниковый эффект. Например, при окислении метана гидроксильные радикалы (ОН - ) удаляют метан, реагируя с ним с образованием диоксида углерода и водяного пара, и по мере увеличения концентрации атмосферного метана концентрации гидроксильных радикалов уменьшаются, что эффективно продлевает атмосферное время жизни метана ,

Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​редактором John P. Rafferty.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • глобальное потепление: Метан

    Метан (CH 4 ) является вторым по важности парниковым газом. CH 4 является более мощным, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на молекулу, больше.Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

  • парниковый газ: Метан

    Метан (CH 4 ) является вторым по важности парниковым газом.CH 4 является более мощным, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на молекулу, больше. Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

  • климат: климат и жизнь

    … пары, диоксид углерода, монооксид углерода, метан, озон, диоксид азота, азотная кислота, ионы аммиака и аммония, закись азота, диоксид серы, сероводород, карбонилсульфид, диметилсульфид и сложный комплекс неметановых углеводородов.Из них

Обзор парниковых газов | Выбросы парниковых газов (ПГ)

Общее количество выбросов в 2018 году = 6 677 миллионов метрических тонн CO 2 эквивалента. Проценты не могут составлять до 100% из-за независимого округления.

Изображение большего размера для сохранения или печати. ​​Газы, удерживающие тепло в атмосфере, называются парниковыми газами. В этом разделе представлена ​​информация о выбросах и абсорбции основных парниковых газов в атмосферу и из нее. Для получения дополнительной информации о других климатических факторах, таких как черный углерод, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: воздействие на климат».

6 457 миллионов метрических тонн CO 2 : Что это значит?

Объяснение единиц:

миллион метрических тонн равен примерно 2,2 миллиарда фунтов или 1 триллион граммов. Для сравнения, небольшой автомобиль может весить чуть более 1 метрической тонны. Таким образом, миллион тонн - это примерно столько же, сколько 1 миллион маленьких автомобилей!

В инвентаре США используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами.Для справки, метрическая тонна немного больше (около 10%), чем «короткая» тонна в США.

Выбросы ПГ

часто измеряются в эквиваленте диоксида углерода (CO 2 ). Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO 2 , его выбросы умножают на потенциал глобального потепления газа (GWP). ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективны при нагревании Земли, чем СО 2 на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах Emissions, отражают значения, используемые в U.S. Инвентаризация, которая взята из Четвертого оценочного доклада МГЭИК (AR4). Дальнейшее обсуждение ПГП и оценки выбросов ПГ с использованием обновленных ПГП см. В Приложении 6 кадастра США и в обсуждении МГЭИК по ПГП. Выход

  • : диоксид углерода попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть), твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, а также в результате определенных химических реакций (например, при производстве цемента). Двуокись углерода удаляется из атмосферы (или «изолируется»), когда она поглощается растениями в рамках биологического цикла углерода.
  • : Метан выделяется при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти. Выбросы метана также являются результатом скота и других методов ведения сельского хозяйства и распада органических отходов на свалках твердых бытовых отходов.
  • : закись азота выделяется при сельскохозяйственной и промышленной деятельности, сжигании ископаемого топлива и твердых отходов, а также при очистке сточных вод.
  • : Гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота - это синтетические, мощные парниковые газы, которые выделяются из различных промышленных процессов.Фторированные газы иногда используются в качестве заменителей стратосферных озоноразрушающих веществ (например, хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов и галонов). Эти газы обычно выбрасываются в меньших количествах, но поскольку они являются мощными парниковыми газами, их иногда называют газами с высоким потенциалом глобального потепления («газы с высоким ПГП»).

Воздействие каждого газа на изменение климата зависит от трех основных факторов:

Сколько в воздухе ?

Концентрация, или изобилие , - это количество определенного газа в воздухе.Большие выбросы парниковых газов приводят к более высоким концентрациям в атмосфере. Концентрации парниковых газов измеряются в частях на миллион, частях на миллиард и даже частях на триллион. Одна часть на миллион эквивалентна одной капле воды, разбавленной примерно до 13 галлонов жидкости (примерно топливный бак компактного автомобиля). Чтобы узнать больше о растущих концентрациях парниковых газов в атмосфере, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: атмосферные концентрации парниковых газов».

Как долго они остаются в атмосфере?

Каждый из этих газов может оставаться в атмосфере в течение разных периодов времени, от нескольких лет до тысяч лет. Все эти газы остаются в атмосфере достаточно долго, чтобы стать хорошо перемешанными, а это означает, что количество, измеряемое в атмосфере, примерно одинаково во всем мире, независимо от источника выбросов.

Насколько сильно они влияют на атмосферу?

Некоторые газы более эффективны, чем другие, для того, чтобы сделать планету теплее и «утолщить земное одеяло»."

Для каждого парникового газа был рассчитан потенциал глобального потепления (GWP), чтобы отразить, как долго он остается в атмосфере в среднем и насколько сильно он поглощает энергию. Газы с более высоким ПГП поглощают больше энергии на фунт, чем газы с более низким ПГП, и, таким образом, вносят больший вклад в потепление Земли.

Примечание: все оценки выбросов взяты из инвентаризации выбросов и поглотителей парниковых газов США за 1990–2018 гг. За год.

Начало страницы

Выбросы углекислого газа

Двуокись углерода (CO 2 ) является основным парниковым газом, выделяемым в результате деятельности человека.В 2018 году на долю CO 2 пришлось около 81,3 процента всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Диоксид углерода естественным образом присутствует в атмосфере как часть углеродного цикла Земли (естественная циркуляция углерода между атмосферой, океанами, почвой, растениями и животными). Человеческая деятельность изменяет углеродный цикл - как добавляя в атмосферу больше CO 2 , так и влияя на способность естественных поглотителей, таких как леса и почвы, удалять и хранить CO 2 из атмосферы.В то время как выбросы CO 2 происходят из различных природных источников, выбросы, связанные с человеком, являются причиной увеличения, которое произошло в атмосфере после промышленной революции. 2

Примечание: Все оценки выбросов из инвентаризации выбросов и поглотителей парниковых газов США за год: 1990–2018 годы.

Изображение большего размера для сохранения или печати. ​​Основной деятельностью человека, которая выделяет CO 2 , является сжигание ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти) для производства энергии и транспорта, хотя определенные производственные процессы и изменения в землепользовании также выделяют CO 2 .Основные источники выбросов CO 2 в Соединенных Штатах описаны ниже.

  • Транспорт . Сжигание ископаемого топлива, такого как бензин и дизельное топливо, для перевозки людей и товаров стало крупнейшим источником выбросов CO 2 в 2018 году, составив около 33,6 процента от общего объема выбросов CO 2 в США и 27,3 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США. выбросы. Эта категория включает в себя источники транспортировки, такие как автомобильные и пассажирские транспортные средства, воздушные перевозки, морские перевозки и железнодорожные перевозки.
  • Электричество . Электричество является значительным источником энергии в Соединенных Штатах и ​​используется для питания домов, предприятий и промышленности. В 2018 году сжигание ископаемого топлива для выработки электроэнергии стало вторым по величине источником выбросов CO 2 в стране, составив около 32,3 процента от общего объема выбросов США 2 и 26,3 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США. Тип ископаемого топлива, используемого для выработки электроэнергии, будет выделять различное количество CO 2 .Чтобы произвести определенное количество электроэнергии, сжигание угля будет производить больше CO 2 , чем природного газа или нефти.
  • Промышленность . Многие промышленные процессы выделяют CO 2 в результате потребления ископаемого топлива. Некоторые процессы также производят выбросы CO 2 в результате химических реакций, которые не включают сгорания; например, производство и потребление минеральных продуктов, таких как цемент, производство металлов, таких как железо и сталь, и производство химикатов.На сжигание ископаемого топлива в результате различных промышленных процессов приходится около 15,4 процента от общего объема выбросов CO 2 в США и 12,5 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США в 2018 году. Обратите внимание, что во многих промышленных процессах также используется электроэнергия и, следовательно, косвенно приводят к выбросам CO 2 от выработки электроэнергии.

Углекислый газ постоянно обменивается между атмосферой, океаном и земной поверхностью, так как он производится и поглощается многими микроорганизмами, растениями и животными.Тем не менее, выбросы и удаление CO 2 в результате этих естественных процессов имеют тенденцию к равновесию при отсутствии антропогенных воздействий. С тех пор, как в 1750 году началась промышленная революция, деятельность человека внесла существенный вклад в изменение климата, добавив в атмосферу CO 2 и другие улавливающие тепло газы.

В Соединенных Штатах с 1990 года управление лесами и другими землями (например, пахотными землями, лугами и т. Д.) Является чистым поглотителем CO 2 , что означает, что больше CO 2 удаляется из атмосферы и хранится в растениях и деревьях, чем выделяется.Это смещение поглощения углерода составляет около 12 процентов от общего объема выбросов в 2018 году и более подробно обсуждается в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Чтобы узнать больше о роли CO 2 в потеплении атмосферы и ее источниках, посетите страницу индикаторов изменения климата.

Выбросы и тенденции

Выбросы углекислого газа в Соединенных Штатах увеличились примерно на 5,8 процента в период между 1990 и 2018 годами. Поскольку сжигание ископаемого топлива является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах, изменения выбросов от сжигания ископаемого топлива исторически были доминирующим фактором. влияет на общее U.S. Тенденции выбросов. На изменения в выбросах CO 2 от сжигания ископаемого топлива оказывают влияние многие долгосрочные и краткосрочные факторы, включая рост населения, экономический рост, изменение цен на энергоносители, новые технологии, изменение поведения и сезонные температуры. В период между 1990 и 2018 годами увеличение выбросов CO 2 соответствовало увеличению потребления энергии растущей экономикой и населением, включая общий рост выбросов в результате возросшего спроса на поездки.

Примечание. Все оценки выбросов по инвентарному описанию U 9009.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2018.

Увеличенное изображение для сохранения или печати

Сокращение выбросов углекислого газа

Самый эффективный способ сократить выбросы CO 2 - это сократить потребление ископаемого топлива. Многие стратегии по сокращению выбросов CO 2 из энергии являются межотраслевыми и применимы к домам, предприятиям, промышленности и транспорту.

EPA принимает здравые нормативные меры по сокращению выбросов парниковых газов.

Примеры возможностей восстановления диоксида углерода
Стратегия Примеры того, как можно снизить выбросы
Энергоэффективность

Улучшение изоляции зданий, поездки на более экономичных транспортных средствах и использование более эффективных электрических приборов - все это способы снижения потребления энергии и, следовательно, выбросов CO 2 .

Энергосбережение

Сокращение личного потребления энергии за счет выключения света и электроники, когда они не используются, снижает потребление электроэнергии.Сокращение пройденного расстояния в автомобилях снижает потребление нефти. Оба являются способами сокращения выбросов CO 2 энергии путем сохранения.

Узнайте больше о том, что вы можете сделать дома, в школе, в офисе и в дороге, чтобы сэкономить энергию и снизить выбросы углекислого газа.

Переключение топлива

Производство большего количества энергии из возобновляемых источников и использование топлива с более низким содержанием углерода - это способы сокращения выбросов углерода.

Улавливание и улавливание углерода (CCS)

Улавливание и улавливание диоксида углерода - это набор технологий, которые потенциально могут значительно сократить выбросы CO 2 от новых и существующих электростанций, работающих на угле и газе, промышленных процессов и других стационарных источников CO 2 . Например, улавливание CO 2 из штабелей угольной электростанции до его попадания в атмосферу, транспортировку CO 2 по трубопроводу и закачку CO 2 под землю в тщательно отобранную и подходящую подземную геологическую зону. формация, такая как близлежащее заброшенное нефтяное месторождение, где оно надежно хранится.

Узнайте больше о CCS.

Изменения в использовании земельных и земельных практик

Узнайте больше о землепользовании, изменениях в землепользовании и лесном хозяйстве.

1 Атмосферный CO 2 является частью глобального углеродного цикла, и поэтому его судьба является сложной функцией геохимических и биологических процессов. Некоторая часть избыточного углекислого газа будет быстро поглощаться (например, поверхностью океана), но некоторые будут оставаться в атмосфере в течение тысяч лет, частично из-за очень медленного процесса, посредством которого углерод переносится в океанические отложения.

2 МГЭИК (2013). Изменение климата 2013: физическая основа. ВЫХОД Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэлс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 с.

Начало страницы

Выбросы метана

В 2018 году на метан (CH 4 ) пришлось около 9.5 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Человеческая деятельность, выделяющая метан, включает утечки из систем природного газа и выращивание скота. Метан также выделяется из природных источников, таких как естественные водно-болотные угодья. Кроме того, естественные процессы в почве и химические реакции в атмосфере способствуют удалению CH 4 из атмосферы. Срок службы метана в атмосфере намного короче, чем у диоксида углерода (CO 2 ), но CH 4 более эффективен для улавливания излучения, чем CO 2 .Фунт за фунт, сравнительное влияние CH 4 в 25 раз больше, чем CO 2 за 100-летний период. 1

Во всем мире 50-65 процентов от общего объема выбросов CH 4 приходится на деятельность человека. 2, 3 Метан выделяется в результате деятельности в области энергетики, промышленности, сельского хозяйства и утилизации отходов, описанной ниже.

  • Сельское хозяйство. Домашний скот, такой как крупный рогатый скот, свиньи, овцы и козы, производит CH 4 в рамках своего нормального процесса пищеварения.Кроме того, когда навоз хранится или обрабатывается в лагунах или резервуарах, образуется CH 4 . Поскольку люди разводят этих животных для еды и других продуктов, выбросы считаются связанными с человеком. Когда выбросы скота и навоза объединяются, сельскохозяйственный сектор является крупнейшим источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Перечень выбросов и поглотителей парниковых газов в США», раздел «Сельское хозяйство».
  • Энергетика и промышленность. Природный газ и нефтяные системы являются вторым по величине источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Метан является основным компонентом природного газа. Метан выбрасывается в атмосферу при добыче, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа, а также при добыче, переработке, транспортировке и хранении сырой нефти. Добыча угля также является источником выбросов CH 4 . Для получения дополнительной информации см. Раздел «Перечень выбросов и стоков парниковых газов в США», раздел , посвященный системам природного газа и нефтяным системам.
  • Отходы домов и предприятий. Метан образуется на свалках по мере разложения отходов и очистки сточных вод. Свалки являются третьим по величине источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод и при компостировании. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Перечень выбросов и поглотителей парниковых газов в США».

Метан также выделяется из ряда природных источников.Природные водно-болотные угодья являются крупнейшим источником, выделяя CH 4 из бактерий, которые разлагают органические вещества в отсутствие кислорода. Меньшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

Чтобы узнать больше о роли CH 4 в потеплении атмосферы и ее источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы метана в Соединенных Штатах сократились на 18,1 процента в период с 1990 по 2018 год.За этот период выбросы увеличились из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью, а выбросы снизились из источников, связанных со свалками, добычей угля, а также из систем природного газа и нефти.

Примечание: Все оценки выбросов из инвентаризации выбросов и поглотителей парниковых газов США за год: 1990–2018 годы . В этих оценках используется потенциал глобального потепления для метана 25, основанный на требованиях к отчетности в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

Увеличенное изображение для сохранения или печати

Сокращение выбросов метана

Существует несколько способов уменьшить выбросы CH 4 . Некоторые примеры обсуждаются ниже. EPA имеет ряд добровольных программ по сокращению выбросов CH 4 , в дополнение к нормативным инициативам. EPA также поддерживает Глобальную инициативу по выходу метана, международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения метана.

Примеры возможностей восстановления для метана
Источник выбросов Как снизить выбросы?
Промышленность

Модернизация оборудования, используемого для производства, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить многие утечки, которые способствуют выбросам CH 4 .Метан из угольных шахт также может быть уловлен и использован для производства энергии. Узнайте больше о программе EPA по природному газу STAR и программе охвата метана углем.

Сельское хозяйство

Метан из практики управления навозом может быть уменьшен и уловлен путем изменения стратегий управления навозом. Кроме того, изменения в практике кормления животных могут снизить выбросы при кишечной ферментации. Узнайте больше об улучшенных методах управления навозом в программе AgSTAR EPA.

Отходы домов и предприятий

Поскольку выбросы CH 4 от свалочного газа являются основным источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах, меры контроля выбросов, которые охватывают свалку CH 4 , являются эффективной стратегией сокращения. Узнайте больше об этих возможностях и программе EPA по утилизации свалок метана.

Список литературы

1 МГЭИК (2007 год). Изменение климата 2007: Основы физической науки Выход. Вклад Рабочей группы I в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [S. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Averyt, M. Tignor и H.L. Miller (eds.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 с.
2 МГЭИК (2013). Изменение климата 2013: физическая основа. Выход Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэлс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 с.
3 Выход из проекта «Углеродный проект» (2019).

Начало страницы

Выбросы закиси азота

В 2018 году на закись азота (N 2 O) пришлось около 6,5% всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека.Человеческая деятельность, такая как сельское хозяйство, сжигание топлива, управление сточными водами и промышленные процессы, увеличивает количество N 2 O в атмосфере. Закись азота также естественным образом присутствует в атмосфере как часть азотного цикла Земли и имеет множество природных источников. Молекулы закиси азота остаются в атмосфере в среднем 114 лет, а затем удаляются поглотителем или разрушаются в результате химических реакций. Воздействие 1 фунта N 2 O на нагревание атмосферы почти в 300 раз превышает влияние 1 фунта углекислого газа. 1

Примечание: Все оценки выбросов из инвентаризации выбросов и поглотителей парниковых газов США за год: 1990–2018 годы.

Изображение большего размера для сохранения или печати. ​​В глобальном масштабе около 40 процентов от общего объема выбросов N 2 O приходится на деятельность человека. 2 Закись азота выделяется из сельского хозяйства, транспорта, промышленности и других видов деятельности, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство. Закись азота может возникать в результате различных действий по управлению почвой в сельском хозяйстве, таких как внесение синтетических и органических удобрений и другие методы выращивания сельскохозяйственных культур, обработка навоза или сжигание сельскохозяйственных отходов.Управление сельскохозяйственными почвами является крупнейшим источником выбросов N 2 O в Соединенных Штатах, на которые приходится около 77,8 процента от общего объема выбросов США 2 O в 2018 году.
  • Сжигание топлива. Закись азота выделяется при сжигании топлива. Количество N 2 O, выделяемого при сжигании топлива, зависит от типа топлива и технологии сжигания, технического обслуживания и практики эксплуатации.
  • Промышленность. Закись азота образуется в качестве побочного продукта при производстве химических веществ, таких как азотная кислота, которая используется для производства синтетических коммерческих удобрений, и при производстве адипиновой кислоты, которая используется для производства волокон, таких как нейлон, и других синтетических продуктов.
  • Отходы. Закись азота также образуется при очистке бытовых сточных вод во время нитрификации и денитрификации присутствующего азота, обычно в форме мочевины, аммиака и белков.

Выбросы закиси азота происходят естественным образом из многих источников, связанных с азотным циклом, который представляет собой естественную циркуляцию азота среди атмосферы, растений, животных и микроорганизмов, которые живут в почве и воде. Азот принимает различные химические формы на протяжении всего азотного цикла, в том числе N 2 О.Природные выбросы N 2 O происходят главным образом от бактерий, разрушающих азот в почвах и океанах. Закись азота удаляется из атмосферы, когда она поглощается определенными типами бактерий или разрушается ультрафиолетовым излучением или химическими реакциями.

Чтобы узнать больше об источниках N 2 O и его роли в потеплении атмосферы, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы закиси азота в Соединенных Штатах в период с 1990 по 2018 год оставались относительно неизменными.Выбросы закиси азота в результате мобильного сжигания снизились на 63,7 процента в период с 1990 по 2018 год в результате применения стандартов контроля выбросов для дорожных транспортных средств. Выбросы закиси азота из сельскохозяйственных почв варьировались в течение этого периода и были примерно на 7,0 процента выше в 2018 году, чем в 1990 году, в основном благодаря увеличению использования азотных удобрений.

Примечание: Все оценки выбросов из инвентаризации выбросов и поглотителей парниковых газов США за год: 1990–2018 годы.

Увеличенное изображение для сохранения или печати

Сокращение выбросов закиси азота

Существует несколько способов уменьшения выбросов N 2 O, которые обсуждаются ниже.

Примеры возможностей сокращения выбросов закиси азота
Источник выбросов Примеры того, как можно снизить выбросы
Сельское хозяйство

Применение азотных удобрений составляет основную часть выбросов N 2 O в Соединенных Штатах. Выбросы могут быть уменьшены путем сокращения применения азотных удобрений и более эффективного внесения этих удобрений, 3 , а также путем изменения практики управления навозом на ферме.

Сжигание топлива
  • Закись азота является побочным продуктом сгорания топлива, поэтому снижение расхода топлива в автомобилях и вторичных источниках может снизить выбросы.
  • Кроме того, внедрение технологий борьбы с загрязнением (например, каталитических нейтрализаторов для уменьшения выбросов выхлопных газов из легковых автомобилей) также может снизить выбросы N 2 O.

Промышленность

Список литературы

1 МГЭИК (2007) Изменение климата 2007: Основы физической науки Выход. Вклад Рабочей группы I в четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [S. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Averyt, M. Tignor и H.L. Miller (eds.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 с.
2 МГЭИК (2013). Изменение климата 2013: выход из основы физической науки. Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.Ф., Цинь Д., Г.-К. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэлс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 с.
3 EPA (2005). Потенциал снижения выбросов парниковых газов в США. Лесное и сельское хозяйство Выход. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Начало страницы

Выбросы фторированных газов

В отличие от многих других парниковых газов, фторсодержащие газы не имеют природных источников и происходят только от деятельности человека.Они выделяются при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и в результате различных промышленных процессов, таких как производство алюминия и полупроводников. Многие фторсодержащие газы имеют очень высокие потенциалы глобального потепления (ПГП) по сравнению с другими парниковыми газами, поэтому небольшие концентрации в атмосфере могут оказать непропорционально большое влияние на глобальные температуры. Они также могут иметь длительное время жизни в атмосфере - в некоторых случаях продолжительностью в тысячи лет. Как и другие долгоживущие парниковые газы, большинство фторсодержащих газов хорошо смешиваются в атмосфере и распространяются по всему миру после их выбросов.Многие фторсодержащие газы удаляются из атмосферы только тогда, когда они разрушаются солнечным светом в далекой верхней атмосфере. В общем, фторсодержащие газы являются наиболее мощным и наиболее длительным типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека.

Существует четыре основных категории фторированных газов: гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF 6 ) и трифторид азота (NF 3 ). Крупнейшие источники выбросов фторсодержащих газов описаны ниже.

  • Замена озоноразрушающих веществ. Гидрофторуглероды используются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов, пенообразователей, растворителей и антипиренов. Основным источником выбросов этих соединений является их использование в качестве хладагентов, например, в системах кондиционирования воздуха как в транспортных средствах, так и в зданиях. Эти химические вещества были разработаны в качестве замены хлорфторуглеродов (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, которое называется Монреальским протоколом. ГФУ являются мощными парниковыми газами с высоким ПГП, и они выбрасываются в атмосферу в ходе производственных процессов, а также в результате утечек, обслуживания и утилизации оборудования, в котором они используются. Недавно разработанные гидрофторолефины (ГФО) представляют собой подгруппу ГФУ и характеризуются коротким временем жизни в атмосфере и более низким ПГП. В настоящее время ГФО внедряются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов и вспенивающих агентов.
  • Промышленность. Перфторуглероды производятся как побочный продукт производства алюминия и используются в производстве полупроводников. ПФУ обычно имеют длительный срок службы в атмосфере и ПГП около 10000. Гексафторид серы используется в обработке магния и производстве полупроводников, а также в качестве индикаторного газа для обнаружения утечек. ГФУ-23 производится как побочный продукт производства ГХФУ-22 и используется в производстве полупроводников.
  • Передача и распределение электроэнергии. Гексафторид серы используется в качестве изолирующего газа в оборудовании электропередачи, включая автоматические выключатели. ПГП SF 6 составляет 22 800, что делает его самым мощным парниковым газом, оцененным Межправительственной группой экспертов по изменению климата.

Чтобы узнать больше о роли фторсодержащих газов в нагревании атмосферы и их источниках, посетите страницу по выбросам фторированных парниковых газов.

Выбросы и тенденции

В целом выбросы фторсодержащих газов в Соединенных Штатах увеличились примерно на 83.4 процента в период с 1990 по 2018 год. Это увеличение было вызвано увеличением выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) на 268,8 процента с 1990 года, поскольку они широко использовались в качестве замены озоноразрушающих веществ. Выбросы перфторуглеродов (ПФУ) и гексафторида серы (SF 6 ) фактически сократились за это время благодаря усилиям по сокращению выбросов в промышленности по производству алюминия (ПФУ) и в отрасли передачи и распределения электроэнергии (SF 6 ).

Примечание. Все оценки выбросов по инвентарному описанию U 9009.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2018.

Увеличенное изображение для сохранения или печати

Сокращение выбросов фторированного газа

Поскольку большинство фторсодержащих газов имеют очень длительный срок службы в атмосфере, потребуется много лет, чтобы увидеть заметное снижение текущих концентраций. Однако существует ряд способов снижения выбросов фторсодержащих газов, описанных ниже.

Примеры возможностей восстановления фторированных газов
Источник выбросов Примеры того, как можно сократить выбросы
Замена озоноразрушающих веществ в быту и в бизнесе

Хладагенты, используемые предприятиями и резиденциями, выделяют фторированные газы.Выбросы могут быть уменьшены путем лучшей обработки этих газов и использования заменителей с более низким потенциалом глобального потепления и других технологических улучшений. Посетите сайт EPA по защите озонового слоя, чтобы узнать больше о возможностях сокращения выбросов в этом секторе.

Промышленность

Промышленные пользователи фторсодержащих газов могут сократить выбросы, применяя процессы рециркуляции и уничтожения фторсодержащих газов, оптимизируя производство для минимизации выбросов и заменяя эти газы альтернативами.EPA имеет следующие ресурсы для управления этими газами в промышленности:

Передача и распределение электроэнергии

Гексафторид серы - чрезвычайно мощный парниковый газ, который используется для нескольких целей при передаче электроэнергии через электрическую сеть. EPA работает с промышленностью по сокращению выбросов в рамках SF 6 Партнерство по сокращению выбросов для электроэнергетических систем, которое способствует обнаружению утечек и ремонту, использованию оборудования для утилизации и обучения сотрудников.

Транспорт

Гидрофторуглероды (ГФУ) выделяются в результате утечки хладагентов, используемых в системах кондиционирования воздуха транспортных средств. Утечка может быть уменьшена за счет улучшения компонентов системы и использования альтернативных хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления, чем те, которые используются в настоящее время. Стандарты EPA для легких и тяжелых транспортных средств стимулировали производителей производить автомобили с более низким уровнем выбросов ГФУ.

Начало страницы

Ссылки

1 IPCC (2007) Изменение климата 2007: Основы физики. Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [S. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Averyt, M. Tignor и H.L. Miller (eds.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Великобритания 996 с.

,
природный газ | Определение, открытие, запасы и факты

Природный газ , бесцветный легковоспламеняющийся газообразный углеводород, состоящий в основном из метана и этана. Это тип нефти, который обычно встречается в сочетании с сырой нефтью. Ископаемое топливо, природный газ используется для производства электроэнергии, отопления и приготовления пищи, а также в качестве топлива для определенных транспортных средств. Это важно как химическое сырье для производства пластмасс и необходимо для широкого спектра других химических продуктов, включая удобрения и красители.

Тролль Платформа для добычи природного газа в Северном море, в 80 км (50 миль) к северо-западу от Бергена, Норвегия. Тролль А, самое большое из когда-либо построенных подвижных сооружений, лежит на морском дне примерно в 300 метрах (990 футов) от поверхности и поднимается более чем на 100 метров (330 футов) над морем. Платформа регулирует добычу газа из 40 скважин, расположенных на морском дне. Swinsto101

Британика Викторина

Нефть и природный газ: факт или вымысел?

Сера является необходимым компонентом природного газа.

Природный газ часто обнаруживается растворенным в нефти при высоких давлениях, существующих в пласте, и он может присутствовать в виде газовой шапки над нефтью. Во многих случаях именно давление природного газа, действующего на подземный нефтяной резервуар, обеспечивает движение для выталкивания нефти на поверхность. Такой природный газ известен как попутный газ; он часто считается газообразной фазой сырой нефти и обычно содержит некоторые легкие жидкости, такие как пропан и бутан.По этой причине попутный газ иногда называют «мокрым газом». Есть также резервуары, которые содержат газ и не содержат нефти. Этот газ называется неассоциированным газом. Неассоциированный газ, поступающий из резервуаров, которые не связаны ни с одним известным источником жидкой нефти, является «сухим газом».

История использования

Открытие и раннее применение

Первые открытия утечки природного газа были сделаны в Иране между 6000 и 2000 г. до н.э. Многие ранние авторы описывали естественную утечку нефти на Ближнем Востоке, особенно в Бакинском регионе того, что сейчас является Азербайджаном.Просачивающиеся газы, вероятно, сначала воспламененные молнией, обеспечивали топливо для «вечных огней» религии поклонения огню древних персов.

Использование природного газа было упомянуто в Китае около 900 г. до н.э. Именно в Китае в 211 г. до н.э. была пробурена первая известная скважина на природный газ до глубины 150 метров (500 футов). Китайцы пробурили свои скважины с бамбуковыми шестами и примитивными перкуссионными долотами для явной цели поиска газа в известняках поздней триасовой эпохи (около 237 миллионов до 201 года).3 миллиона лет назад) в антиклинали (арка из слоистой породы) к западу от современного Чунцина. Газ сжигали, чтобы высушить каменную соль, найденную в известняке. В конце концов, скважины были пробурены до глубины, приближающейся к 1000 м (3300 футов), и к 1900 году в антиклиналь было пробурено более 1100 скважин.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Природный газ был неизвестен в Европе до его открытия в Англии в 1659 году, и даже тогда он не получил широкого применения.Вместо этого, газ, полученный из карбонизированного угля (известный как городской газ), стал основным топливом для освещения улиц и домов в большей части Европы с 1790 года.

В Северной Америке первым коммерческим применением нефтепродукта стало использование природного газа из неглубокой скважины в Фредонии, штат Нью-Йорк, в 1821 году. Газ был распределен по свинцовой трубе малого диаметра среди потребителей для освещения и приготовления пищи.

Улучшения в газопроводах

В течение 19-го века использование природного газа оставалось локализованным, потому что не было никакого способа транспортировать большие количества газа на большие расстояния.Природный газ оставался в стороне от промышленного развития, в основе которого лежали в основном уголь и нефть. Важный прорыв в газотранспортной технологии произошел в 1890 году с изобретением герметичной трубопроводной муфты. Тем не менее, материалы и методы строительства оставались настолько громоздкими, что газ не мог использоваться более чем в 160 км (100 милях) от источника поставки. Таким образом, попутный газ в основном сжигали (то есть сжигали на устье скважины), а неассоциированный газ оставляли в земле, тогда как городской газ производили для использования в городах.

Транспортировка газа на большие расстояния стала практичной в конце 1920-х годов благодаря дальнейшему развитию трубопроводной технологии. С 1927 по 1931 год в Соединенных Штатах было построено более 10 основных систем передачи. Каждая из этих систем была оснащена трубами диаметром около 50 см (20 дюймов) и протяженностью более 320 км (200 миль). После Второй мировой войны было построено большое количество еще более длинных трубопроводов увеличивающегося диаметра. Стало возможным изготовление труб диаметром до 150 см (60 дюймов).С начала 1970-х годов самые длинные газопроводы возникли в России. Например, в 1960-х и 70-х годах через Уральские горы и около 700 рек и ручьев был проложен трубопровод Северного сияния длиной 5470 км (3400 миль), соединяющий Восточную Европу с Западно-Сибирскими газовыми месторождениями за Полярным кругом. , В результате газ с Уренгойского месторождения, крупнейшего в мире, теперь транспортируется в Восточную Европу, а затем в Западную Европу для потребления. Другим газопроводом, который был короче, но в то же время имел большие инженерные трудности, был Транс-Средиземноморский трубопровод длиной 50 см (20 дюймов), который в 70-х и 80-х годах проложили между Алжиром и Сицилией.Море имеет глубину более 600 метров (2000 футов) вдоль некоторых частей этого маршрута.

Темане, Мозамбик: газопровод Газопровод в Темане, Мозамбик. Sasol

Природный газ как топливо высшего сорта

Еще в 1960 году попутный газ был вредным побочным продуктом добычи нефти во многих регионах мира. Газ отделяли от потока сырой нефти и удаляли как можно дешевле, часто путем сжигания в факеле (сжигая его). Только после нехватки сырой нефти в конце 1960-х и начале 70-х годов природный газ стал важным мировым источником энергии ( см. нефтяной кризис).

Даже в Соединенных Штатах рынок отопления домов природным газом был ограничен до 1930-х годов, когда городской газ начал заменяться обильными и более дешевыми запасами природного газа, которые в два раза превышали теплотворную способность его синтетического предшественника. Кроме того, когда природный газ горит полностью, обычно образуются углекислый газ и вода. Сжигание газа относительно свободно от сажи, окиси углерода и оксидов азота, связанных со сжиганием других ископаемых видов топлива. Кроме того, выбросы диоксида серы, другого основного загрязнителя воздуха, практически отсутствуют.Как следствие, природный газ часто является предпочтительным топливом по экологическим причинам, и он вытесняет уголь в качестве топлива для электростанций во многих частях мира.


Смотрите также