Le gaz naturel est un combustible fossile, tout comme le pétrole et le charbon. Sa composition peut varier. Cela dépend de l’endroit où vous le trouvez.
| Le gaz naturel se compose principalement de méthane (CH4), mais il peut également contenir de petites quantités d’autres choses, telles que l’éthane, le propane, le butane et l’azote. On le trouve sous terre sous sa forme gazeuse naturelle, souvent en même temps que le pétrole. Il brûle avec peu de fumée et de suie. | Auteur : Manu Steens Dans cet article, je donne mon propre opinion, pas celle d’une organisation. |
Qu’est-ce que le gaz naturel ?
Le gaz naturel est un combustible fossile. Il est constitué d’un mélange d’hydrocarbures. Le méthane en est le composant principal. Il est principalement utilisé pour le chauffage, la cuisson, la production d’électricité et le transport. C’est une combustion propre. Cela signifie que peu de substances nocives sont libérées. Les émissions de dioxyde de carbone sont un problème, mais moins qu’avec le charbon et le pétrole.
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Existe-t-il plusieurs types de gaz naturel ?
Il existe plusieurs types de gaz naturel, notamment :
- Gaz naturel sec : C’est le plus courant et se compose principalement de méthane (CH4), avec moins de 1% d’hydrocarbures non méthaniques et se trouve dans le monde entier.
- Gaz naturel humide : Le gaz naturel humide contient des quantités plus élevées d’éthane, de propane, de butane et d’autres hydrocarbures liquides en plus du méthane. Il est « humide » car il contient des composants liquides qui se condensent dans des conditions normales (20°C, 1 bar).
- Gaz naturel acide : Le gaz naturel acide contient de nombreux composants acides tels que le sulfure d’hydrogène (H2S) et le dioxyde de carbone (CO2). Ceux-ci sont corrosifs et doivent être éliminés avant que le gaz ne soit utilisable.
- Gaz associé : Ce type se produit avec le pétrole. Il est extrait lors de l’extraction du pétrole. La composition dépend des caractéristiques du champ pétrolifère.
- Biogaz : Il ne provient pas directement des gisements de gaz naturel et est un type de gaz différent. Il provient de la digestion anaérobie de la matière organique. Il se compose principalement de méthane et de dioxyde de carbone.
Que signifie le gaz naturel pour les sciences (environnementales) ?
Industriel:
Production de vapeur : Le gaz naturel est souvent utilisé comme combustible pour les chaudières à vapeur. Il est utilisé dans de nombreux processus industriels, notamment la production d’énergie, la production chimique et les industries du papier et de la pâte à papier. Il est utilisé pour entraîner des turbines dans les centrales électriques ou pour chauffer des centrales et des réacteurs dans l’industrie.
Procédés thermiques : Le gaz naturel est utilisé pour fournir de la chaleur aux processus industriels, tels que la fusion des métaux, la production de verre, les boulangeries et d’autres processus thermiques. La chaleur élevée de combustion du gaz naturel le rend adapté pour atteindre les températures élevées nécessaires.
Production chimique : C’est une matière première pour la production de divers composés chimiques tels que l’ammoniac, le méthanol, les engrais, les plastiques et les polymères, et d’autres produits chimiques.
Production d’électricité : Dans les centrales électriques au gaz, ainsi que dans les installations industrielles, il est utilisé dans les turbines à gaz ou les centrales électriques à cycle combiné à turbine à gaz pour produire de l’électricité pour des besoins externes ou internes. Le surplus d’électricité peut ensuite être injecté dans le réseau. C’est peut-être l’application la plus importante du gaz naturel.
Séchage et stérilisation des matériaux : Dans les processus de séchage industriels, tels que le séchage et stérilisation de produits alimentaires, de papier, de textiles et d’autres matériaux.
Production d’azote : C’est une matière première pour la production d’azote par des unités de séparation de l’azote. Il est utilisé dans les processus chimiques et comme gaz inerte dans diverses applications.
Chauffage et refroidissement de bâtiments tels que les unités logistiques et les usines. Cela se fait à l’aide de chaudières à gaz et de pompes à chaleur.
Sciences de l’environnement :
Pour les sciences de l’environnement, le gaz naturel est un ingrédient ou un facteur important dans les domaines suivants :
Le gaz naturel est un gaz à effet de serre et contribue au changement climatique. Le dioxyde de carbone est libéré lors de la combustion.
La combustion libère d’autres substances nocives en plus du CO2, notamment les différents oxydes d’azote (NOx) et le monoxyde de carbone (CO). Les oxydes d’azote contribuent à la formation du smog. Le monoxyde de carbone est un gaz toxique et mortel.
L’extraction du gaz naturel pollue l’environnement. D’autres substances sont souvent libérées lors de l’extraction, notamment le pétrole, l’eau et les sels. Ces substances sont mauvaises pour l’environnement.
Sujets d’étude en sciences de l’environnement
Les scientifiques de l’environnement étudient l’impact du gaz naturel sur l’environnement à travers les sujets suivants :
- l’extraction, le transport et la combustion du gaz naturel.
- la pollution de l’eau et la pollution des sols.
- la possibilité de remplacer le gaz naturel par d’autres sources d’énergie renouvelables.
La combustion du gaz naturel produit moins de CO2 que le gaz naturel, le charbon ou le lignite. C’est un gaz à effet de serre important. Pour réduire les gaz à effet de serre, le gaz naturel est considéré comme une solution de transition vers de futures sources d’énergie plus durables.
En plus de réduire les émissions de CO2, cette combustion produit moins de pollution de l’air, comme le dioxyde de soufre (SO2), les oxydes d’azote (NOx) et la fine poussière, que le charbon, le lignite et le pétrole. Cela a moins d’impact négatif sur la santé humaine.
Mais le méthane (CH4) est le principal composant du gaz naturel et est lui-même un puissant gaz à effet de serre. La production, la distribution et l’utilisation du gaz naturel entraînent des fuites de méthane. Ceux-ci doivent être maîtrisés.
L’exploration et l’extraction du gaz naturel entraînent une perturbation de l’habitat, l’érosion des sols et la pollution de l’eau. Celle-ci est étudiée pour comprendre l’impact sur les écosystèmes et la biodiversité.
Les sciences de l’environnement jouent un rôle important dans la recherche et l’évaluation de sources d’énergie et de technologies de remplacement pour un avenir énergétique plus durable.
Les politiciens utilisent les découvertes des scientifiques de l’environnement pour élaborer des politiques. Voici quelques exemples de politiques :
- normes d’émission pour les installations de gaz naturel.
- systèmes obligatoires de détection des fuites pour les gazoducs.
- soutenir le développement des sources d’énergie renouvelables et d’autres sources d’énergie alternatives.
Quels sont les risques du gaz naturel ?
Menaces
- Incendies et explosions : Le gaz naturel est hautement inflammable et se répand rapidement dans l’air. Cela entraîne des explosions ou des incendies en cas d’étincelle ou d’inflammation. Même de petites quantités peuvent causer de graves dommages, tels que l’incendie de bâtiments ou des blessures aux personnes, aux animaux et aux plantes. Cela s’applique également aux fuites de méthane.
- Risque d’étouffement : le gaz déplacera l’oxygène dans un espace clos et provoquera une suffocation. C’est pourquoi il est important de détecter et de corriger rapidement toute fuite.
- Sous-produits toxiques : Une combustion incomplète produit des sous-produits toxiques, tels que le monoxyde de carbone (CO). Il s’agit d’un gaz incolore et inodore qui peut mettre la vie en danger. Il peut également causer des problèmes de santé tels que des maux de tête, des étourdissements, des nausées et des vomissements.
- Risques liés au transport : Le transport de gaz naturel par gazoduc ou par bateau comporte des risques. Il s’agit par exemple de fuites, de fatigue du métal et d’attaques de groupes terroristes ou de parties belligérantes.
- Risques de stockage : Lorsqu’ils sont stockés dans des réservoirs souterrains, il existe un risque de libération incontrôlée de gaz, ce qui entraîne des nuages toxiques, ou un risque d’explosion.
- Forage et extraction : La recherche et l’extraction du gaz peuvent avoir des impacts sur l’environnement. Il s’agit par exemple de l’érosion des sols, de la pollution de l’eau et de la perturbation des écosystèmes. Les accidents survenus lors des activités de forage provoquent des fuites ou des éruptions.
Mesures de précaution.
Pour réduire les dangers du gaz naturel :
- Effectuez l’entretien régulier des conduites de gaz, des raccordements et de l’équipement.
- Faites réparer immédiatement les fuites sur les conduites de gaz ou les raccordements de gaz. Après les travaux (de réparation), vérifiez à nouveau s’il y a des fuites.
- Installez un détecteur de gaz dans la maison ou dans d’autres bâtiments.
- Faites vérifier régulièrement les installations de gaz naturel, uniquement par un installateur certifié.
- N’utilisez que des appareils au gaz naturel approuvés avec des gaz approuvés.
- Assurez-vous qu’il y a une ventilation adéquate lorsque vous utilisez des appareils à gaz.
- Évitez les sources d’incendie et d’inflammation lorsque vous utilisez du gaz.
- Savez ce qu’il faut faire et ce qu’il ne faut pas faire en cas de fuite de gaz :
- Quittez immédiatement la pièce et fermez les portes et les fenêtres.
- Coupez l’alimentation principale.
- Appelez le numéro d’urgence, mentionnez la fuite de gaz.
- Attendez les services d’urgence.
- N’essayez jamais de réparer la fuite vous-même.
- Évitez le feu ou d’autres sources de chaleur. Ne fumez pas.
- N’allumez pas ou n’éteignez pas les appareils électriques. Cela peut provoquer une étincelle.
- N’essayez pas de retracer la fuite. Laissez cela aux services d’urgence.
Conclusion
Le gaz naturel a des perspectives d’avenir. La demande de gaz naturel dans l’industrie et pour l’usage privé continuera de croître à l’avenir. Cela est dû au besoin croissant d’électricité, à cause d’une population mondiale croissante qui a besoin de plus en plus de produits chimiques.
Le gaz naturel est donc une source d’énergie importante, mais son approvisionnement est limité. Par conséquent, il est important de rechercher des sources d’énergie alternatives, y compris des sources renouvelables.
Cependant, l’utilisation du gaz naturel pose des problèmes pour l’environnement. Le dioxyde de carbone (CO2), qui contribue au changement climatique, en est un exemple. Bien que la recherche d’alternatives et de solutions plus propres ait commencé, y compris les technologies de capture et de stockage du dioxyde de carbone, nous n’avons pas encore des solutions définitives.
Question au lecteur :
Avez-vous de l’expérience avec les fuites de gaz (professionnelles ou privées), et comment l’avez-vous gérée ?