45. Природный газ

Определения и обозначения

Природный газ — горючее полезное ископаемое, образовавшееся в недрах Земли и используемое как топливо. Он находится под землёй, а не производится на заводе, хотя перед подачей потребителям его очищают. Газ нужен для получения тепла и энергии: с его помощью готовят пищу, обогревают дома и работают предприятия.

Метан — основной компонент природного газа. Это вещество хорошо горит, поэтому при сгорании метана выделяется тепло. Доля метана и других газов может различаться, но именно метан во многом определяет горючесть природного газа и его значение как топлива.

Месторождение природного газа — участок земных недр, где газ залегает и может добываться. В месторождении газ находится в пустотах и трещинах горных пород или в специальных слоях. Знание расположения месторождения помогает выбрать место для бурения и добывать газ из подходящего участка.

Газопровод — система труб, по которой добытый газ транспортируют к предприятиям и потребителям. По трубам газ может проходить большие расстояния, а специальные устройства помогают управлять его подачей. Газопроводы нужны, чтобы топливо поступало к людям без перевозки отдельных ёмкостей.

Как это устроено

Многие месторождения газа возникли очень давно из остатков организмов, живших в воде и на суше. Остатки постепенно оказывались под слоями песка и других отложений, где доступ воздуха был ограничен. За долгие периоды давление верхних слоёв и тепло недр изменяли органические вещества, и среди образовавшихся продуктов появился природный газ.

Газ залегает глубоко, потому что его исходные остатки со временем покрывались новыми слоями пород. Давление и тепло на большой глубине также участвуют в превращении органического вещества. Газ может находиться рядом с нефтью: оба полезных ископаемых образовались из древних организмов, а пористые породы способны удерживать их в своих пустотах.

Чтобы добыть газ, геологи сначала находят и изучают предполагаемое месторождение. Затем бурят скважину — узкий глубокий проход к газоносному слою, то есть слою породы, где скопился газ. Из-за давления газ поднимается по скважине к поверхности, после чего его направляют в оборудование для дальнейшей обработки.

Перед отправкой потребителям газ очищают: из него удаляют воду, пыль и некоторые примеси, которые могут мешать работе оборудования или портить трубы. Затем газ поступает в газопровод и движется по системе труб к населённым пунктам и предприятиям. Перед подачей в дома его распределяют по сетям, а расход контролируют приборы учёта.

Природный газ удобен как топливо: его можно быстро подать по трубам и использовать для получения тепла. Но метан легко воспламеняется, а смесь газа с воздухом при наличии искры или огня может загореться и взорваться. В закрытом помещении утечка также опасна, потому что газ вытесняет часть воздуха; поэтому при запахе газа нельзя искать утечку с огнём или включать электроприборы.

Природный газ: состав, свойства, добыча и использование

Таблица помогает увидеть путь газа от его образования до использования и сопоставить его свойства с особенностями добычи. Прочитай сначала признак в левом столбце, затем найди пояснение справа. Так проще понять, почему газ добывают скважинами и почему с ним нужно обращаться осторожно.

Разбор задач

Задача 1

Нужно назвать полезное ископаемое по признакам: оно горючее, находится в недрах Земли, состоит главным образом из метана и используется для отопления. Сначала выделим признаки, которые описывают состав и место залегания. Затем сопоставим их с известными видами топлива.

1. Горючее полезное ископаемое, которое добывают из недр, может быть нефтью, углём или природным газом.
2. Уголь не состоит главным образом из метана, а нефть — это жидкое полезное ископаемое. Указание на метан точно подходит природному газу.
3. Использование для отопления подтверждает выбор: газ сжигают, чтобы получить тепло.

Ответ: природный газ. Главная подсказка — метан, основной компонент этого газа.

Задача 2

Нужно расположить этапы получения газа потребителем: добыча, очистка, транспортировка по газопроводу, использование. Чтобы восстановить порядок, проследим путь газа от месторождения до дома или предприятия. Каждый следующий этап становится возможен после предыдущего.

1. Сначала газ добывают из подземного месторождения через скважину, иначе его нельзя отправить на обработку.
2. Затем газ очищают от воды и примесей, чтобы подготовить его к дальнейшему движению по трубам.
3. После очистки газ транспортируют по газопроводу к месту, где он нужен потребителю.
4. В конце потребитель использует газ как топливо, например для отопления или приготовления пищи.

Ответ: добыча → очистка → транспортировка по газопроводу → использование. Это последовательность показывает полный путь газа от недр Земли до потребителя.

Задача 3

При появлении запаха газа нужно объяснить, почему нельзя зажигать спички, включать электроприборы и пользоваться открытым огнём, а также назвать безопасные действия. Запах бытового газа специально помогает заметить возможную утечку. Значит, нужно считать ситуацию опасной и не создавать искр или пламени.

1. Не зажигайте спички, зажигалку и другие источники огня: газовоздушная смесь может воспламениться.
2. Не включайте и не выключайте свет и электроприборы: при работе выключателя может появиться искра.
3. Если это можно сделать без задержки и риска, откройте окна, чтобы проветрить помещение, затем выйдите наружу.
4. Сообщите взрослым или позвоните в аварийную службу снаружи здания. Не возвращайтесь, пока специалисты не разрешат.

Ответ: нельзя пользоваться огнём и электроприборами, нужно выйти из помещения и сообщить об утечке взрослым или аварийной службе. Так вы не создадите источник воспламенения и не останетесь в опасном месте.

Типичные ошибки

Ошибка — считать невидимый газ полностью безопасным. Его не видно, поэтому человек может не заметить утечку без специального запаха; скопление газа способно привести к пожару или взрыву, а также вытеснить воздух. Проверь себя: если газ не виден, это не значит, что его нет, поэтому при подозрении на утечку нужно выйти и сообщить взрослым.

Ошибка — путать природный газ с углём или нефтью. Все три относятся к полезным ископаемым и могут служить топливом, но отличаются состоянием, составом и способом добычи. Чтобы проверить себя, вспомни: газ — это смесь веществ, главным образом метан, нефть — жидкость, а уголь — твёрдое горючее ископаемое.

Ошибка — утверждать, что природный газ имеет сильный естественный запах. Сам природный газ почти не пахнет, а характерный запах бытовому газу придают специально, чтобы заметить утечку. Проверь себя вопросом: запах появился естественно или его добавили для безопасности? В бытовом газе пахучее вещество добавлено намеренно.

Ошибка — включать свет или зажигать огонь, почувствовав запах газа. Так можно вызвать искру или пламя, от которых воспламенится смесь газа с воздухом; такую ошибку допускают, когда хотят быстрее осветить комнату или найти место утечки. Проверь себя: при запахе газа любые огонь и включение электроприборов запрещены, а сначала нужно покинуть помещение.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать, что такое полезные ископаемые и горные породы, а также понимать, как происходит горение и почему опасно обращаться с огнём без осторожности. Позже знания о природном газе пригодятся при изучении нефти, угля, топливно-энергетических ресурсов и охраны природы. В повседневной жизни тема связана с газовой плитой и отопительными приборами: важно уметь замечать запах утечки и правильно действовать.

Что запомнить

• Природный газ — горючее полезное ископаемое.
• Основной компонент природного газа — метан.
• Газ добывают из подземных месторождений через скважины.
• К потребителям газ поступает по газопроводам.
• Природный газ используют как топливо в быту, промышленности и энергетике.
• Газ легко воспламеняется, поэтому при его утечке нельзя пользоваться огнём и электроприборами.
• При запахе газа нужно покинуть помещение и сообщить об утечке взрослым или в аварийную службу.