Naturgas – energi till hushållen
NATURGAS täcker mer än 20 procent av världens totala energibehov. Varifrån kommer naturgas? Hur ren är den? Och hur mycket finns det kvar?
Många vetenskapsmän menar att naturgas bildades för mycket länge sedan genom att biologiskt material bröts ner. Enligt den här teorin förvandlades under långa tidrymder organiskt material till fossila bränslen – kol, gas och olja – genom inverkan av mikrober, trycket från sedimentlager ovanför och värmen från jordens inre. Med tiden trängde mycket av gasen in i porösa berglager och bildade ibland stora reservoarer, eller gasfält, inneslutna under ett lager av ogenomträngligt berg. En del gasfält är stora och kan innehålla biljoner kubikmeter gas. Hur upptäcker man gasfyndigheter?
Sökandet efter naturgas
Fjärranalyssatelliter, GPS, reflexionsseismik och datorer har underlättat sökandet efter gasfyndigheter. Reflexionsseismik grundar sig på principen att ljudvågor återkastas från berglager i jorden. Detta ger vetenskapsmännen en akustisk bild av vad som finns under ytan. Ljudvågorna alstras vanligtvis av små sprängladdningar eller av vibratorer som är kopplade till särskilda fordon. De tryckvågor som uppstår tränger ner i jordskorpan och återkastas till mätinstrument som hjälper vetenskapsmännen att skapa tredimensionella datamodeller av berggrunden. De här modellerna kan i sin tur visa på förekomsten av gasfyndigheter.
Vid sökande till havs alstras ljudvågor med hjälp av en ”kanon” som skjuter komprimerad luft, ånga eller vatten ner i havet. De tryckvågor som alstras tränger igenom havsbottnen och återkastas till hydrofoner som är kopplade till en lång kabel som bogseras efter ett fartyg. Precis som på land använder forskarna signalerna till att skapa datamodeller för analys.
För att det ska löna sig att utvinna naturgas måste ett gasfält vara tillräckligt stort. Därför måste geologer fastställa hur mycket gas fyndigheten innehåller och gasens tryck. Trycket kan mätas ganska exakt med hjälp av en manometer. Det är däremot svårare att fastställa volymen. En av metoderna går ut på att man avläser trycket en första gång och sedan släpper ut en viss mängd gas. Därefter gör man en ny mätning. En liten minskning av trycket visar att det är fråga om en stor reservoar. En stor minskning visar på en liten reservoar.
Gasen behandlas för användning
Sedan naturgasen utvunnits transporteras den i rörledningar till anläggningar där man avlägsnar icke önskvärda ämnen som kan fräta på ledningarna, till exempel koldioxid, vätesulfid, svaveldioxid samt vattenånga. Naturgasen renas sedan vid mycket låga temperaturer. Då avlägsnas icke brännbart kväve, och värdefullt helium, butan, etan och propan tas om hand. Slutprodukten är i huvudsak ren metan, som är färglös, luktlös och lättantändlig.
För att naturgasen ska vara säker att använda i hushållen tillsätter producenterna små mängder illaluktande svavelföreningar. Det gör att läckage lätt kan upptäckas och stoppas innan det inträffar en explosion. Men naturgas är mycket renare än andra fossila bränslen, till exempel kol och olja.
För att underlätta transporten kyls en del naturgas ner till mycket låga temperaturer och blir till kondenserad naturgas. Butan och propan blir slutligen gasol, som de som tycker om att grilla på gasolgrillar känner väl till. Gasol kan också användas som bränsle till bussar, traktorer, lastbilar och andra fordon. Butan och propan används vid framställning av plaster, lösningsmedel, syntetfibrer och andra organiska produkter.
En begränsad energikälla
Naturgas är i likhet med alla andra fossila bränslen en begränsad resurs. Enligt beräkningar återstår omkring 45 procent av den utvinningsbara naturgasen. Om den siffran är riktig kommer naturgasen att räcka i omkring 60 år med nuvarande förbrukningstakt. Men i många länder ökar energiförbrukningen. De nuvarande beräkningarna kan därför vara mycket otillförlitliga.
Vissa länder industrialiseras i en takt som gör att man kan tro att jordens resurser är obegränsade. Det finns ju också kärnkraft och förnybara energikällor, till exempel solenergi och vindkraft. Men kommer de att täcka det växande energibehovet? Och kommer de att visa sig vara miljövänliga och säkra? Det får tiden utvisa.
[Diagram/Bild på sidan 14]
(För formaterad text, se publikationen)
Sedan naturgasen utvunnits transporteras den i rörledningar till anläggningar där den behandlas för att sedan distribueras till hushåll och företag.
[Diagram]
Gaskälla
Avskiljningsanläggning
Gasbolag
[Bild på sidan 13]
Utrustning som används för att alstra ljudvågor som återkastas till mätinstrument.
[Bild på sidan 13]
Geologer analyserar tredimensionella modeller som genererats av ljudvågorna.
[Bildkälla på sidan 13]
Överst: © Lloyd Sutton/Alamy; nederst: © Chris Pearsall/Alamy.