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combustíveis fósseis.
Extração do petróleo

Usina Termelétrica de Cercs. Catalunha

O tratamento de combustíveis fósseis

Energia térmica I combustão.
Efeitos da termodinâmica

Gás natural

Gás natural

O gás natural é um combustível fóssil; uma fonte de energia fóssil. É uma energia primária. Isso significa que ele pode ser obtido diretamente sem transformação.

Outras fontes de energia primária são:

  • Energia solar.
  • Carvão.
  • Óleo.

O gás natural começou a ser usado a partir da década de 1960 como combustível preferido. No entanto, em alguns setores, como o transporte, o petróleo continua a predominar.

Também é usado como matéria-prima para muitos produtos químicos.

A construção de gasodutos e o comércio de gás levaram a grandes conflitos armados entre diferentes países do mundo nos séculos 20 e 21.

Impacto com o meio ambiente

É a energia fóssil mais limpa em termos de resíduos e emissões atmosféricas.

Efeitos diretos

No entanto, o metano liberado diretamente na atmosfera ( antes da queima) é prejudicial ao meio ambiente. Como ele pode reter o calor na atmosfera, o metano contribui para as mudanças climáticas. O metano é mais eficaz na retenção de calor do que os outros gases de efeito estufa.

O gás de combustão também gera gases de efeito estufa, tais como óxidos de azoto ou dióxido de enxofre SO 2 . Portanto, também contribui para o aquecimento global.

Chuva ácida

Esses gases na atmosfera também são a causa da chuva ácida. Chuva ácida é a chuva que se forma quando a umidade do ar se combina com óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre ou trióxido de enxofre. Em interação com a água da chuva, esses gases formam ácido nítrico, ácido sulfuroso e ácido sulfúrico.

Eventualmente, esses produtos químicos caem no chão acompanhando as chuvas.

Efeitos indiretos

A extração e transporte de gás natural produz alterações ou danos indiretos ao meio ambiente. Alguns exemplos desses danos são:

  • Desmatamento
  • Deslocamento comunitário
  • Destruição do ecossistema pela construção de gasodutos para transporte de gás.

A exploração e extração de gás podem ser altamente poluentes e destrutivas, especialmente quando os depósitos estão no fundo do mar ou em zonas ambientais frágeis, como o Ártico, selvas ou florestas, entre outras.

Eficiência de gás natural

Em uma usina termelétrica, o gás natural é o combustível mais eficiente. Na tabela a seguir, mostramos uma comparação de valores:

Geração de eletricidade em uma usina termelétrica
CombustívelEficiência
Gás natural50,7%
Óleo25,7%
Urânio26,1%
Carvão26,8%

Existe a possibilidade de usar o gás natural diretamente, sem convertê-lo em eletricidade. Por exemplo, para obter água quente. Nesse caso, possui uma eficiência muito maior de 91,2%.

Também é mais barato e mais fácil de armazenar do que produtos de carvão e petróleo.

Composição do gás natural

O gás natural é uma mistura mais leve de gases que a água. Não é tóxico. É incolor. Em princípio, é inodoro. É constituído por uma mistura de hidrocarbonetos.

Sua composição é a seguinte:

  • Metano (CH 4 ). O metano é uma molécula simples composta por um átomo de carbono e quatro átomos de hidrogênio. O componente principal, mas também contém outros hidrocarbonetos leves em uma proporção muito menor.
  • Etano (C 2 H 6 )
  • Propano (C 3 H 8 )
  • Butano (C 4 H 10 )
  • Pentano (C 5 H 12 ).

A composição química do gás natural varia significativamente, dependendo de sua origem geográfica e geológica. A composição dessa fonte de energia não renovável geralmente está associada a outras moléculas ou elementos como dióxido de carbono (CO 2 ), nitrogênio (N 2 ) ou raramente hélio (He) que devem ser extraídos quando o gás é destinado a usos. industrial e doméstico.

Em alguns domínios, por exemplo Lacq (França), pode haver vestígios de compostos orgânicos de sulfureto de hidrogénio (HS 2 ) e compostos orgânicos de enxofre (gases amargas dedos).

O que são hidrocarbonetos?

Hidrocarbonetos são moléculas feitas de átomos de carbono e hidrogênio. Seu valor calorífico varia muito, dependendo de sua composição. Os mais altos estão entre 8.500 e 10.200 quilocalorias por metro cúbico de gás.

Como é produzido o gás natural?

O gás natural, como outros combustíveis fósseis, foi formado ao longo de milhões de anos pela decomposição anaeróbica (sem oxigênio) de grandes quantidades dos restos de organismos mortos depositados no que havia sido o fundo do mar ou lago.

Com o tempo, a matéria orgânica misturada à lama foi enterrada sob pesadas camadas de sedimentos. O assunto foi submetido a alta pressão e temperatura, sem ar, por um longo tempo. Essas condições ao longo do tempo a alteraram quimicamente. Devido a essa decomposição, os gases foram evoluídos, principalmente o gás natural.

Como você obtém energia do gás natural?

A energia interna do gás natural está contida nas ligações químicas carbono-hidrogênio (CH). Essa energia pode ser extraída por combustão.

Gás naturalA combustão é uma reação termodinâmica da oxidação exotérmica. Essa reação converte a energia química das ligações em energia térmica.

O fenômeno da combustão geralmente gera uma chama que gera luz.

Onde é armazenado?

O gás natural é frequentemente encontrado em sacos subterrâneos. Perto de sacos de óleo, que permanecem em estado líquido.

Ambos os combustíveis fósseis são encontrados em rochas de origem sedimentar. Os fenômenos geológicos os aprisionam, dando origem a grandes bolsas subterrâneas.

O gás natural pode ser apresentado de duas maneiras:

  1. Na forma seca; totalmente gasoso.
  2. Na forma úmida; misturado com hidrocarbonetos mais longos, que são facilmente separados como líquidos por compressão, resfriamento ou absorção.

O gás natural seco é predominantemente metano (60% -95%), mas pode conter quantidades apreciáveis ​​de etano (5% -20%), dependendo da região onde é encontrado.

O que é gás natural veicular?

O gás natural veicular é o subproduto gasoso do petróleo que é usado como combustível em milhões de veículos . É uma alternativa à  gasolina ou diesel.

Muitas vezes, o termo gás natural veicular é usado como sinônimo de gás natural comprimido e, em outros casos, a combinação de gás natural veicular. No entanto, esse gás também pode ser gás natural liquefeito, que também é usado como combustível veicular, embora em menor grau.

Esse tipo de gás não é o mesmo para uso doméstico, pois o gás para uso doméstico é uma mistura de propano e butano. Nesse caso, o veículo é gás metano. A diferença entre os dois é basicamente dada pela umidade presente no propano e ausente no metano.

O gás natural veicular é geralmente comprimido para 3.000 PSI. Desta forma, uma quantidade maior de volume pode ser armazenada nos cilindros. Isso significa mais autonomia para o veículo.

Autor:

Data de publicação: 17 de agosto de 2016
Última revisão: 27 de abril de 2020