Источники энергии – Газоконденсатные месторождения (Природный газ).

    В сотни городов и многие тысячи районных поселков и колхозных деревень нашей страны пришел природный горючий газ. Произошла газификация миллионов квартир и частных домов. На газ переведено большое число промышленных предприятий Москвы, Санкт-Петербурга и других городов.

    Горючий природный газ — важный источник для получения бензина и ценное сырье для многих отраслей химической промышленности — производства пластмасс, искус-ственных тканей и т.д.

    Горючие природные газы представляют собой смесь различных газообразных углеводородов, азота, окиси углерода, углекислого газа, кислорода и водорода с некоторой примесью сероводорода и фосфористого водорода. Теплотворная способность природного газа очень большая и достигает 11 400 калорий.

    Природный газ доставляется с мест добычи в районы потребления по газопроводам. Удаленность транспортировки газа по ним иногда составляет до нескольких тысяч километров. Наша страна обладает огромными запасами природных горючих газов — самого дешевого высококалорийного топлива и ценнейшего источника сырья для химической промышленности и множеством газоконденсатных месторождений.

    Для хранения газа необходимы герметичные, наглухо закрытые, газонепроницаемые резервуары. Чтобы газ при хранении занимал как можно меньше места, его сжимают и сжижают. Газохранилища должны быть очень прочными, иначе давление газа разорвет их. Большие хранилища для сжатого газа называются газгольдерами. А чаще всего сжатый газ хранят под высоким давлением в специальных стальных баллонах. Такие баллоны удобны не только для хранения, но и для перевозки. Их часто используют дачники для подключения газовых плит и иных приборов, которым требуется источник газа.

    Еще под более высоким давлением приходится хранить сжиженный газ. Для того чтобы стенки хранилищ для сжиженного газа лучше выдерживали такое высокое давление, их делают сферическими. Но бывают газохранилища, не требующие для своего сооружения ни стали, ни каких-либо других прочных материалов. Это естественные хранилища, находящиеся под землей — бывшие месторождения газа или нефти, из которых уже добыта большая часть полезных ископаемых. Естественная геология Земли сама создала их в процессе образования запасов газа. Стенками таких бывших месторождений газа служат газонепроницаемые пласты породы.

На всех этапах использования газа требуется очень большая осторожность.

    Не только добыча газа, но и его транспортировка по газопроводам, перевозка в баллонах, заправка газом автомобилей – сопряжены с большим риском при несоблюдении правил безопасности.

    В качестве примера можно привести взрыв газа в Москве «10» мая 2009 года. Тогда из-за дефекта промышленного трубопровода, наружу вырвался двухсотметровый столб пламени с температурой горения в несколько тысяч градусов. Теплота сгорания газа была так велика, что плавились машины, стоявшие на удалении менее 50 метров от факела, а находившиеся рядом с пламенем столбы освещения свисали к земле безжизненными плетями. Факел было видно практически из любой точки Москвы всю ночь, а последствия взрыва газа дорожные службы устраняли почти две недели.

Подземная газификация угля.

    Через скважины можно добывать и некоторые твердые полезные ископаемые, превращая их сначала в жидкость или газ. Первым твердым полезным ископаемым, которое стали добывать в жидком виде, была соль. Она, как известно, легко растворяется в воде, Второе твердое полезное ископаемое, которое удалось заставить течь,— сера. Сера очень легко плавится уже при 120°. Научились люди превращать под землей в газ, и уголь, и горючие сланцы.

    Первым идею подземной газификации каменного угля выдвинул еще в прошлом веке Д. И. Менделеев. Он предложил не извлекать каменный уголь из-под земли, а прямо там, в недрах, сжигать его при малом доступе воздуха, превращая в горючий газ. И затем по трубам выдавать этот газ на поверхность.

    Принцип работы станции подземной газификации угля таков. С поверхности до самого угольного пласта сооружают глубокий колодец — шахтный ствол. От него через угольный пласт прорубают длинный коридор — штрек. Сверху, от поверхности до штрека, бурят скважины, затем угольный потолок штрека поджигают и по одним скважинам начинают накачивать воздух, а по другим — отсасывать из шахты образовавшиеся там горючие газы. Когда пласт между пробуренными скважинами сгорит полностью, до самого верха, бурят новые скважины на соседнем участке.

    На станции подземной газификации угля работает гораздо меньше шахтеров, чем на обычной угольной шахте. Но все-таки сотни рабочих должны опускаться под землю. Поэтому газ получается еще очень дорогим. Ученые ищут пути к тому, чтобы подземную газификацию топлива можно было вести без стволов и без штреков — с помощью одних только скважин, пробуренных с поверхности земли. Сегодня, с развитием технологий наклонного и горизонтального бурения, подземная газификация топлива становится вполне реальной альтернативой не только углю, но и природному газу.

    Большие опытные работы по подземной газификации угля проводились еще в СССР, начиная с 1934 года. Первая в мире станция газификации угля была сооружена в Донбассе в 1934 г. Потом было построено еще несколько станций. Однако из-за дороговизны и несовершенства технологий в то время, о подземной газификации надолго забыли.

    Тем более, у СССР были большие объемы дешевого природного газа, поэтому насущной потребности в газификации угля не существовало. Сегодня ситуация изменилась. Из-за постоянно растущей стоимости газа и нефти все больше стран развивают тему газификации угля. Дело в том, что запасы угля есть практически везде – и в Подмосковье и в Польше и на большей территории Германии. Однако, имея такие запасы угля – по сути – почти готового газа, все вынуждены закупать его по нереальным ценам.

    Вполне естественно, что у всех потребителей газа возникает желание решить данную проблему, пробурив несколько скважин и запустив процесс газификации непосредственно у себя под боком. Такой газ крайне необходим и Германии и Польше, но не помешал бы он и жителям Подмосковья.

    Еще более интересным процесс газификации угля делает тот факт, что из скважины можно получать не только метан, но даже водород. А это – наравне с горючим природным газом – великолепное топливо для автомобилей. Таким образом, в перспективе, подземная газификация угля может обеспечить промышленность, автомобили и домохозяйства доступным и дешевым газом. И количество этого газа будет значительно выше, чем современные запасы естественного природного газа, которыми располагает наша страна.