Када је у питању метан, многи људи се можда осећају да га нису упознати, али он је у ствари скривен у сваком аспекту наших живота - природни гас који гори у кухињи, гас који се тихо ослобађа у пољима пиринча, па чак и енергетско благо дубоко у геологији. Као најједноставнији угљоводоник, метан (хемијска формула ЦХ₄) делује обично, али игра кључну улогу у области енергетике и хемијске индустрије. Данас ћемо причати о овом "енергетском молекулу".
Метанова "личност": мала величина са великом енергијом
Метан је гас без боје и мириса, много лакши од ваздуха, због чега има тенденцију да се скупља изнад свемира. Његов „нарав“ је веома посебан - нерастворљив је у води, али ће бурно изгорети када наиђе на отворени пламен, а након сагоревања углавном производи угљен-диоксид и воду, што је чистије од сагоревања угља. Али немојте то потцењивати. Када концентрација метана у ваздуху достигне 5%-15%, може изазвати експлозију када наиђе на варницу, тако да морате бити посебно опрезни при складиштењу и коришћењу.
Густина молекулске енергије ове „мале величине“ није мала. 1 кубни метар метана може да ослободи око 35,8 мегаџула топлоте када се потпуно сагоре, што је еквивалентно топлоти од 8 килограма стандардног угља. Због тога је постао синоним за ефикасну енергију.
Одакле долази метан? Двоструки поклон природе и индустрије
Метан долази из широког спектра извора, укључујући и „дарове“ из природе и „производе“ из људских индустријских активности:
Природни гас доминира: Више од 70% глобалне производње метана долази из природног гаса. Садржај метана у природном гасу је обично 70%-90%. Након пречишћавања и уклањања нечистоћа као што су водоник сулфид и угљен-диоксид, може се добити метан високе чистоће. Кинески басен Сечуан и гасна поља Синђанг су важни извори метана.
Опоравак метана из угља: Велика количина метана (обично познат као "гас") се ослобађа током ископавања угља. У прошлости се често испуштао директно. Сада се обнавља технологијом екстракције, која не само да смањује опасности по безбедност, већ и претвара отпад у благо. Развој метана из угља у -провинцијама које производе угаљ као што су Сханки и Схаанки већ је формирао скалу.
Изненађење биолошке ферментације: Органска материја попут сламе и сточног и живинског стајњака ферментира у анаеробном окружењу да би се произвео биогас{0}}богат метаном (садржај метана је око 50%-70%). У руралним областима, дигестори за биогас могу да снабдевају енергију и третирају отпад, и типични су представници циркуларне економије.
„Мапа радног места“ метана: више од горива
Многи људи мисле да је метан само гориво за кување, али у ствари, његова употреба је много разноврснија:
Енергетски камен темељац: Цивилни гас је нај-најпознатија употреба, а градско становништво не може без њега за кување и грејање. У индустријском пољу, метан се може користити као гориво за котлове за обезбеђивање топлотне енергије за индустрије као што су челик и хемикалије; у области производње електричне енергије, гасне турбине користе метан као гориво, а ефикасност производње електричне енергије је 15%-20% већа него код јединица на угаљ.
"Трансформација" хемијских сировина: Под високим температурама и притиском, метан се може "трансформисати" у различите хемијске сировине. На пример, реакцијом парног реформинга настаје синтезни гас (угљен-моноксид + водоник), а затим се производи метанол - ова супстанца је основна сировина за пластику, пестициде и лекове. Технологија метан директног етилена која се појавила последњих година може прескочити више међукарика и смањити трошкове производње.
Нова транспортна снага: Компресовани природни гас (ЦНГ) и течни природни гас (ЛНГ) су чиста горива за аутомобиле и бродове. У поређењу са бензином, аутомобили на метан смањују емисију угљен-моноксида за 90% и честице готово за нулу. У лукама, бродови на ЛНГ{3}}поступно замењују дизел моторе и постају главна снага зеленог бродарства.
Складиштење енергије „добар помоћник“: Производња енергије ветра и сунца је нестабилна? Вишак електричне енергије може се користити за претварање воде и угљен-диоксида у метан, складиштење и сагоревање за производњу електричне енергије када је то потребно. Ова технологија „струја-на-гас“ чини метан мостом који повезује обновљиву енергију и традиционалне енергетске системе.
Статус индустрије: могућности и изазови коегзистирају
Тренутна индустрија метана је у периоду брзог развоја, показујући неколико различитих карактеристика:
И понуда и потражња су јаке: глобална потражња за метаном расте по стопи од 3%-4% годишње. моја земља је велики потрошач метана, са потрошњом природног гаса која ће достићи 400 милијарди кубних метара у 2024. години, од чега на метан отпада више од 90%. Да би обезбедила снабдевање, моја земља није само повећала развој домаћег гасног поља, већ је и проширила изворе кроз источну линију Кина-РусијаУвоз природног гаса и ЛНГ.
Итерација технологије се убрзава: хоризонталне бушотине и технологија хидрауличког фрактурисања за екстракцију гаса из шкриљаца изазвали су пораст производње метана; технологија биометана (користећи сламу и смеће за производњу метана) постаје зрелија, а Немачка је остварила продају биометанске мреже; открића у технологијама као што су производња водоника метана и производња синтетичког амонијака проширују његову примену у области нове енергије.
Притисак заштите животне средине је истакнут: иако је метан чиста енергија, он ће постати моћан гас стаклене баште (ефекат стаклене баште је 28 пута већи од угљен-диоксида) када исцури у атмосферу. Стога је "контрола цурења" постала кључна реч у индустрији. Од вађења гасног поља до транспорта цевоводом, праћење цурења метана током целог процеса постало је међународни консензус. моја земља такође промовише „Акцију контроле емисије метана за цео ланац индустрије природног гаса“.
Будући трендови: Пут метана „зелене надоградње“.
Са унапређењем циља „двоструког угљеника“, индустрија метана се креће ка чистијем и ефикаснијем правцу:
Пораст биометана: Биометан произведен из пољопривредног отпада и градског смећа постиже „циклус угљеника“ након сагоревања и сматра се „негативном енергијом угљеника“. ЕУ планира да до 2030. чини 20% потрошње природног гаса, а моја земља такође спроводи пилот пројекте биометана у Ђангсуу, Џеђангу и другим местима.
Интеграција са новом енергијом: Технологија производње водоника са крекирањем метана може да произведе „плави водоник“ (у комбинацији са хватањем угљеника), обезбеђујући јефтине-сировине за индустрију енергије водоника; Технологија "електрични метан" која комбинује метан са обновљивом енергијом може да претвори енергију ветра и сунчеву енергију у хемијску енергију која се може складиштити, решавајући проблем нове потрошње енергије.
Популаризација дистрибуираних апликација: Мали резервоари за складиштење ЛНГ-а и резервоари за метан{0}} постављени на возила омогућавају удаљеним подручјима да користе чиста горива; Биогасни системи за домаћинства се промовишу у руралним областима, који не само да решавају загађење већ и обезбеђују енергију, помажући ревитализацију села.
Од плавог пламена на кухињском шпорету, преко огромног реакционог торња у хемијској фабрици, до будућег ланца индустрије водоничне енергије, метан је увек тихо давао енергију. Овај наизглед једноставан молекул са технолошким напретком непрестано шири границе своје примене и постао је важна спона између традиционалне енергије и нове енергије. Разумевање приче о метану може нам омогућити да јасније видимо правац трансформације енергетске индустрије.
