A földgázról sokan nem tudják, hogy valójában több gáz elegye: ezek egytől egyig színtelen, szagtalan gázok. De melyek ezek a komponensek, miként fest a földgáz összetétele és mivel alakítják a szagtalan gázt „záptojás-szagú” eleggyé? Cikkünkből választ kaphat kérdéseire!
A földgáz összetétele még nem ugyanaz a kitermelés után, mint amit a háztartások és a vállalatok felhasználnak, van ugyanis egy közbülső lépés.
Mielőtt alkalmassá válna a felhasználásra, a földgáz-kitermelő cégek összekeverik egy folyadékkal, amelynek nyersolaj a neve. Ez a folyamat a melléktermékek kivonása miatt fontos.
Ezzel a földgázt minőségibb, tisztább anyaggá teszik, így magasabb lesz fűtőértéke és hatékonyabb energiaforrássá válik.
A legnagyobb mennyiségben előforduló melléktermékek:
Ezek a melléktermékek nem vesznek kárba, mert újra felhasználhatók. De az etánon, propánon és butánon kívül még nagyon sok más gáz, illetve melléktermék is található a földgázban.
Melléktermék például még a víz is (kb. 10-40 mg/m3 földgázban), amelyet szintén kivonnak belőle. Ha ezt nem tennék meg, akkor fagyásveszély alakulhatna ki – főleg az LNG esetében.
A földgáz összetétele így fest:
A következőkben részletesen bemutatjuk a földgáz összetevőit!
A földgáz 97%-át alkotó metán egy színtelen, szagtalan, természetben előforduló gáz. Energiahordozóként is fontos szerepet játszik a fűtésben és villamosenergia-termelésben. Érdekesség, hogy bár üvegházhatású gáz, azonban átlagosan kizárólag 12 évig marad az atmoszférában, így rövid élettartamúnak tekinthető.
Az etán egy színtelen és gyúlékony gáz, ami kisebb mennyiségben, mindössze 0,919%-ban található meg a földgázban. Főként a petrolkémiai ipar használja etilén előállítására, ami a műanyagok alapanyaga.
A propán, mely csupán 0,363%-ban található meg a földgázban, színtelen, szagtalan, gyúlékony és három szénatomos telített szénhidrogén. Gyakori felhasználási módja a propán-bután gáz előállítás, melyről oldalunkon részletesen írtunk korábban.
A bután egy könnyen cseppfolyósítható, színtelen gáz, amelyet gyakran használnak öngyújtókban és fűtőberendezésekben. Fűtéshez és hajtógázként aeroszolos termékekben is alkalmazzák. A földgáz mindössze 0,162%-ban tartalmaz bután gázt.
A szén-dioxid, mely 0,527%-ban található meg a földgázban, egy színtelen és szagtalan gáz. Üvegházhatású gáz, így növekvő atmoszférikus koncentrációja szerepet játszik a globális felmelegedésben. Azonban fontos megemlíteni, hogy a fosszilis üzemanyagok közül a földgáz a legzöldebb és fontos szerepet játszhat a zöld energiaforrásokra történő átállás felgyorsításában és az energiabiztonság megteremtésében.
Az oxigén színtelen, szagtalan gáz, amely a Föld légkörének 21%-át alkotja, és nélkülözhetetlen az élőlények életben maradásához. Az égési folyamatokban is alapvető szerepe van. A földgáz mintegy 0-0,08% része oxigén.
A nitrogén a Föld légkörének 78%-át teszi ki, és normál körülmények között inert gázként viselkedik, így nem, vagy csak nehezen vesz részt kémiai reakciókban. Az ipari felhasználás során hűtéshez és csomagoláshoz használják a leggyakrabban. A földgázban 0,936%-ban lelhető fel nitrogén.
A fent bemutatott komponensek mellett, további nemesgázok is találhatóak kis mennyiségben a földgázban, ilyen például a hélium (He), neon (Ne), argon (Ar) és xenon (Xe).
A különböző melléktermékek kivonása után a földgáz eléri a teljes tisztaságát, de még egy fontos lépésre szükség van, mielőtt elosztásra kerülne.
A színtelen, szagtalan mivolta és a gyúlékonysága miatt kifejezetten veszélyesnek számít, hiszen már nagyon kevés is elég ahhoz, hogy balesetet okozzon. A víz mellett a levegő is komoly veszélyt jelenthet: ha átlépi az 5%-os gáztartalmat, a két vegyület robbanóképes elegyet alkot. Ugyanakkor fontos megemlíteni, hogy többek között levegőre is szükség van a földgáz elégetéséhez, körülbelül 10 m3-re 1 m3 földgázhoz.
Éppen ezért szagosítják a tetrahidrotiofén (THT, (CH2)4S) és a terc-butil-merkaptán (TBM, (CH3)3CSH) 50-50 arányú keverékével – ettől kapja a jellegzetes „záptojás-szagot”.
Érdekesség, hogy bár a szagosítás rendkívül fontos lépés és sok esetben életeket menthet, a földgáz árának csak nagyon kis hányadát teszi ki. Ezt a következő infografika szemlélteti:
A Gázár kulisszatitkai című infografikánkat a linkre kattintva tekintheti meg nagy méretű PDF-ként.
A szagosítást a nemzeti gázszállító-rendszerekben elvégzik – a szolgáltatókhoz és a kereskedőkhöz már szagosított gáz érkezik. Az energiatartalma a fűtőértéktől és a mennyiségétől függ. Ezt MJ-ban adják meg, mégpedig úgy, hogy a fűtőértéket (ami a gázösszetételtől függ, MJ/m3) és a mennyiségét (m3) összeszorozzák.
A gáznak tökéletes égés esetén kék lángja van, mindenfajta káros égéstermék, korom vagy hamu nélkül.
A földgáz szagosítása segít abban, hogy a gyúlékony és nehezen észlelhető gáz szivárgás esetén könnyen észlelhető legyen. Ez jelentősen csökkenti a balesetek kockázatát.
A földgázt tetrahidrotiofén és terc-butil-merkaptán anyagok, 50-50% arányú keverékével teszik könnyen felismerhetővé. A szagosítási folyamat következtében a földgáz könnyedén és gyorsan észlelhetővé válik.
A gáz szaga jellegzetesen szúrós, záptojás szerű. Azonban fontos, hogy a gázszivárgás során ne csupán orrára, hanem füleire is hagyatkozzon, hiszen gyakran jellegzetes sziszegő hang társul a penetráns szaghoz.
A földgáz alkotóelemei a metán, nitrogén, szén-dioxid, oxigén, etán, propán, bután és egyéb nemesgázok.
A földgáz az egyik legtisztább nem megújuló energiaforrás.
Színtelen, szagtalan gáz, amely rendkívül gyúlékony – ezért amellett, hogy nagyszerű energiaforrás, nagyon veszélyes is. Éppen ezért szagosítják. Az etán, propán, bután és a víz kivonása, valamint a szagosítás után jut el a végfelhasználókhoz.
