Wat is aardgas?
|
Aardgas bestaat meestal uit een gas dat methaan wordt genoemd. Methaan is een eenvoudige chemische verbinding die uit koolstof en waterstof atomen bestaat. De chemische formule is CH4, dat wil zeggen: één atoom van koolstof samen met vier atomen waterstof. Aardgas is lichter dan lucht en zo ontvlambaar dat het bijna volledig verbrandt. Er is geen as en zeer weinig luchtverontreiniging. |
Let op!
Wat kunt u doen wanneer u de geur van aardgas in uw huis ruikt?
- Doe alle ramen en deuren open.
- Draai de hoofdkraan dicht.
- Doe geen lichten of andere elektrische apparaten aan. Een vonk van een lichtschakelaar is genoeg om het gas te doen ontbranden.
- Waarschuw alle aanwezigen en verlaat zo spoedig mogelijk het pand.
- Is de gaslucht erg sterk? Bel dan 112 of de brandweer.
Pas op: bedien uw mobiele telefoon niet IN de gaslucht! Verwijder u eerst van de plek waar het gaslek is.
Hoe is aardgas ontstaan?
Tijdens het Carboon, tussen 360 tot 286 miljoen jaar geleden, was het land bedekt met moerassen gevuld met enorme bomen, varens en andere grote groene planten, vergelijkbaar met de afbeelding links.
De bomen en planten die stierven zonken naar de bodem van het moeras, waar zij lagen sponsachtige materiaal vormden. Dit materiaal noemen wij turf. Gedurende vele honderden jaren werd de turf steeds verder bedekt door steen en sedimenten.
Na verloop van tijd stapelden lagen steen zich op nog meer lagen steen, waardoor het gewicht op de turf steeds groter werd. Zo groot dat het werd platgedrukt en geperst totdat het water eruit kwam en de turf uiteindelijk, na miljoenen jaren, in kolen veranderde. Door de hoge temperatuur ontstond ook aardgas wat door de druk uit de planten werd geperst. Vaak kwam het gas dan vast te zitten in de bovenliggende lagen sediment.
|
In tegenstrijd tot steenkool is aardolie niet in de moerassen ontstaan, maar in het water. De meren en zeeën bevatten een overvloed aan plankton, waaronder eencellige algen zoals diatomeeën. Deze algen zetten miljoenen jaren geleden, met behulp van zonlicht, koolstofdioxide om in biomassa. Wanneer deze algen stierven zakten zij langzaam naar de bodem, waar zij in grote getalen bleven liggen. Met het verstrijken van de tijd werd deze biomassa, gemengd met modder, begraven onder zware lagen van sediment. De resulterende hoge temperatuur en druk veroorzaakte een chemische wijziging in de biomassa. Eerst veranderden zij in een wasachtig materiaal bekend als Kerogeen, wat men kan vinden in oliehoudende leisteen, en later, met meer warmte, in vloeibare aardolie. Ook bij dit proces kwam aardgas vrij wat men dan ook vaak in combinatie met aardolie aantreft. |
Sommige wetenschappers denken dat aardolie en aardgas niet uit dode organismen ontstaan zijn, maar in de mantel van de aarde tijdens het ontstaan van onze planeet.
Geschiedenis van het gebruik van aardgas:
Ergens tussen 6000 en 2000 jaar BC, werden de eerste plekken ontdekt in Iran, waar gas vanzelf uit de aarde opborrelt.
Vele vroege schrijvers beschreven de natuurlijke plekken in het Midden-Oosten waar aardolie vanzelf uit de aarde opborrelt, vooral in de regio Bakoe van wat nu Azerbeidzjan is.
De “eeuwige vlammen” van de vuur-aanbiddende religie van de oude Perzen, in het gebied van het huidige Irak, werden o.a. gemeld in de geschriften van Plutarchus in ongeveer 100 tot 125 A.D. Deze vlammen waren waarschijnlijk het resultaat van, via barsten in de grond, ontsnapt aardgas wat door de bliksem was ontstoken.
|
Jaren lang werd aardgas als waardeloos verworpen. Zelfs vandaag de dag is het in sommige landen nog steeds de gewoonte om zich door middel van verbranding van het gas te ontdoen. Hierdoor ontstaan reuze-fakkels, zo groot dat ze vanuit de ruimte kunnen worden gezien. Toch is het een van de meest waardevolle brandstoffen die we hebben. De eerste keer dat er opzettelijk een put geboord werd om aardgas te verkrijgen was in 1821 in Fredonia, New York. William A. Hart boorde daar als eerste een gat in een poging om een grotere stroom van gas te verkrijgen uit een plek waar het gas op natuurlijke wijze naar de oppervlakte borrelde. |
Voor het grootste deel van de 19e eeuw werd aardgas voornamelijk gebruikt als brandstof voor lampen. Omdat er in die tijd nog geen pijpleidingen waren die het gas naar individuele huizen konden leiden werd het overgrote deel van het gas gebruikt voor straatverlichting. Na 1890 werd gas voor straatverlichting in vele steden vervangen door electriciteit. Gas producenten begonnen toen te zoeken naar een nieuwe markt voor hun product.
De in 1885 door Robert Bunsen uitgevonden “Bunsen burner” vermengde lucht met gas, zodat het mogelijk werd om hitte te produceren die men kon gebruiken om op te koken of om gebouwen te verwarmen. Toch sloeg deze brander nog niet erg aan.
Pas toen vervoer per pijpleiding mogelijk werd, gingen nieuwe markten voor aardgas echt open.
Hoewel een van de eerste lange pijpleidingen reeds in 1891 werd gebouwd, werden er tot na de tweede wereldoorlog heel weinig pijpleidingen gemaakt.
Het waren de verbeteringen in metalen, las-technieken en pijp-constructie tijdens de oorlog die de bouw van pijpleidingen meer economisch aantrekkelijk maakten. Na de Tweede Wereldoorlog ontstond er een netwerk van pijpleidingen. Gedurende de jaren vijftig en zestig, werden duizenden kilometers pijpleiding gebouwd. Wanneer men alle pijpen aan elkaar zou leggen zou het tegenwoordige netwerk van pijpleidingen meerdere malen naar de maan reiken en terug!
Hoe wordt aardgas gewonnen?
Onderzoekers hebben vastgesteld dat gas vaak samen met olie in de aarde zit. In vele gevallen stromen zowel olie als gas naar de oppervlakte uit dezelfde ondergrondse formatie.
Zoals bij olieproductie, stroomt in sommige gevallen het natuurlijke gas vrij uit de putten naar boven omdat de natuurlijke druk van het ondergrondse gasveld het gas door de rotsen perst. Voor dit soort gasput is alleen een reeks van pijpen en kleppen aan het aardoppervlak nodig, om de stroom van gas op te vangen.
|
In de meeste gevallen is echter een soort pompsysteem vereist om het aanwezige gas in de ondergrondse formatie naar boven te pompen. Een van de meest voorkomende is de “ja-knikker” die constant op- en neergaat om een metalen staaf in het boorgat te bewegen, waardoor een druk ontstaat die gas en olie naar de oppervlakte stuwt. |
 |
Vaak is het mogelijk de stroom van gas vanuit een gasveld te verbeteren door het creëren van uiterst kleine barstjes in de rots; hier kan het gas dan door stromen. Een andere vaak gebruikte methode is het inspuiten van een vloeistof (zoals water) onder hoge druk om de rots te splijten. Soms voegt men zand of kleine glas kralen aan de vloeistof toe om de breuk open te houden nadat de druk is afgenomen. Dit noemt men ‘fraccen’
Zodra het aardgas is gewonnen uit ondergrondse rotsformaties, wordt het via pijpleidingen naar opslaginstallaties vervoert. Vervolgens wordt het gas door middel van kleinere buizen naar huizen en fabrieken geleid.
Hoe gebruiken we aardgas en waarom?
In 1959 werd in de buurt van Slochteren gas ontdekt. Later bleek het de grootste gasbel ter wereld te zijn! Bijna iedereen in Nederland gebruikt dan ook gas.
Gas wordt gebruikt voor het opwekken van electriciteit, voor verwarming, voor warm water en om op te koken. In de tuinbouw wordt het gebruikt om de kassen te verwarmen.
Nederland verkoopt veel gas, aan haar eigen staatsburgers en aan het buitenland. Hier verdiend de nederlandse staat veel geld aan.
Met 42,6% van het totale energieverbruik is aardgas de meest gebruikte brandstof in Nederland. Wereldwijd komt ongeveer 24% van de energie uit aardgas. Aardgas is in vele opzichten de ideale fossiele brandstof. Twee grote voordelen van aardgas zijn dat het gemakkelijk per pijp te vervoeren is en dat het bijzonder schoon verbrandt.
Wij zijn steeds beter in staat met behulp van gas, elektriciteit op te wekken in centrales. Fabrieken gebruiken steeds vaker gas als brandstof en als ingrediënt voor een verscheidenheid van chemische stoffen.
Wat zijn aardgas reserves?
|
Aardgasreserves zijn het aantal jaren dat men nog aardgas uit de grond kan winnen met de huidige bewezen reserves. De enorme kloof in schattingen is te wijten aan het feit dat we niet precies weten wat ons gasverbruik in de toekomst zal zijn, alleen dat onze consumptie voortdurend toeneemt, en doordat we niet zeker weten of alle van de bewezen reserves ook echt kunnen worden gewonnen, of dat er misschien nog nieuwe reserves bij zullen komen in de toekomst, wanneer stijgende gasprijzen het winnen van gas uit tot nu toe niet rendabele bronnen mogelijk maakt . |
Er is nog steeds enige onzekerheid over hoeveel het gaat kosten om gas in de toekomst uit de grond te halen. Zoals bij olie, is er “gemakkelijk” gas dat kan worden geproduceerd uit ondergrondse formaties, en er is gas dat niet zo gemakkelijk te winnen valt. Als we betere en goedkopere manieren ontwikkelen om meer bronnen van “gemakkelijk” gas aan te boren en om ook enkele van de moeilijkere gasvelden te ontginnen, zullen wij in de toekomst steeds meer op aardgas kunnen rekenen voor ons energieverbruik.
Helaas zijn er echter grenzen aan de hoeveelheid aardgas die we kunnen vinden en winnen. Op een gegeven moment bereikt de productie van elke bron binnen een land, of het toaal van bronnen wereldwijd, zijn maximale waarde. Daarna zal de productie dalen tot het een punt bereikt waar het niet langer economisch haalbaar, of fysiek mogelijk is, om gas te winnen.
|
Wetenschappers zijn ook voortdurend op zoek naar methodes om gas te winnen uit nieuwe bronnen en naar nieuwe manieren om gas te gebruiken. Ze hebben ontdekt dat aardgas kan worden gevonden in een verscheidenheid van ondergrondse formaties, met inbegrip van: |
Gas in leisteen wordt ook wel schaliegas genoemd. De gaten in het leisteen die het gas bevatten, zijn zeer klein. Het is daarom moeilijk voor het gas door deze kleine ruimten te stromen. Om het gas toch te winnen, moeten boorders barstjes creëren in de rotsstructuur waar het gas dan door kan stromen. Dit doet men door horizontaal in de bodemlaag een mengsel van water, chemicalien en zand onder grote druk te injecteren. Dit noemt men fraccen. Hierdoor ontstaat een verhoogd risico van aardbevingen. Er is dan ook in veel landen protest tegen deze vorm van aardgas winning.
Steenkoolgas, dat in alle kolenlagen aanwezig is, werd vroeger slechts beschouwd als een gevaar voor de veiligheid van de mijnwerkers, maar nu, dankzij onderzoek, wordt het ook beschouwd als een waardevolle potentiële bron van gas.
|
Wetenschappers bestuderen ook een ander soort gas, genaamd methaanhydraten, dat men aantreft in de diepe oceaan bedden of in koude gebieden van de wereld, zoals Alaska of Siberië. Een methaan hydraat is een kleine kooi van ijs, waarin moleculen van aardgas gevangen zitten. Als we erin slagen om deze nieuwe middelen aan te boren, zal de gasreserve toenemen. Maar deze nieuwe technologieën zijn duur. Het is waarschijnlijk dat de vraag naar duurzame energie groter wordt wanneer zou blijken dat zij goedkoper is dan de exploitatie van fossiele brandstoffen. Alternatieve bronnen van energie zijn kernenergie, hydroelectrische-, zonne-, wind- en geothermische energie. |
In Nederland schat men dat er nog genoeg gas is om op de huidige manier door te gaan tot 2030, daarna zou het nederlandse gas op zijn. Er zit nog wel veel gas onder de waddenzee, maar milieuorganisaties zijn ertegen dat het gas daar gewonnen wordt omdat zij bang zijn dat dit natuurgebied dan kapot wordt gemaakt. Inmiddels heeft de waddenzee vereniging toch toestemming gegeven. Daarbij zijn hele strenge regels afgesproken waar de Nederlandse Aardolie Maatschappij zich aan moet houden. Ook is er steenkoolgas en schaliegas in Nederland, maar momenteel is er veel protest tegen het fraccen wat nodig is om dit gas te winnen.
Waarom zouden we voorzichtig moeten zijn met ons verbruik van aardgas?
|
Aardgas is een bijzonder waardevolle energiebron. Van alle fossiele brandstoffen is het de enige die vrijwel zonder vervuiling verbrandt. Toch is er wel een nadeel. Aardgas bestaat meestal uit methaan. Dit blijkt een zeer krachtig broeikasgas te zijn; Ruim twintig keer meer effectief in het opwarmen van de atmosfeer dan kooldioxide. Helaas wil er nog wel ‘ns aardgas lekken uit de pijpleidingen. Veel wetenschappers geloven dat het in de atmosfeer ontsnapte methaan er, samen met kooldioxide, de oorzaak van is dat wereldwijd de temperaturen stijgen en dat deze opwarming het klimaat op aarde wel eens drastisch zou kunnen wijzigen. |
Wat kunnen we verbeteren aan de manier waarop we aardgas gebruiken?
Het is van groot belang de pijpleidingen die het gas vervoeren regelmatig te onderhouden en op lekken te controleren.
Sources:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil_fuel
http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter08.html
RSS - Posts