42 天然氣的優點和缺點

Q: 天然氣是清潔能源嗎？

天然氣是最清潔的化石燃料，儘管它不如風能或太陽能清潔。 許多人認為，天然氣將在向更環保的未來過渡中發揮重要作用。

Q: 天然氣的主要環境效益是什麼？

燃燒相當乾淨的化石燃料是天然氣。 當燃燒天然氣作為能源時，與燃燒煤炭或石油產品以獲取相同數量的能源相比，更少的二氧化碳 (CO2) 和幾乎所有其他空氣污染物釋放到大氣中。

天然氣在過去的幾十年中獲得了廣泛的普及。與傳統燃料來源相比，天然氣有利有弊。我們生產的產品中有一半以上是天然氣。在全球範圍內，天然氣的需求量更大。我們預計到 2014 年，它將從 40 年的水平上升 2030%。

什麼是天然氣？

天然氣是危害最小、無色、無味、低碳的碳氫化合物。它非常易燃但無毒。在地殼深處開發的一種化石燃料是天然氣。在天然氣中可以發現許多不同的化學物質。

甲烷是一種具有一個碳原子和四個氫原子的分子，構成了天然氣 (CH4) 的大部分。在較低的水平，天然氣還包含非烴類氣體，包括二氧化碳和水蒸氣以及天然氣液體 (NGL)，它們也是烴類氣體液體.

它為烹飪和取暖食物加熱，並為為家庭和企業提供能源的發電廠提供燃料。它是供暖、電力和汽車燃料的能源。

天然氣被用作燃料、製造材料和製造化學品。它是許多工業過程的燃料，從玻璃到紡織品，它是油漆和塑料等物品的關鍵組成部分。

天然氣是如何形成和收集的？

植物和動物的遺骸（如矽藻）在地球表面和海底長期堆積成厚層，偶爾夾雜著沙子、淤泥和碳酸鈣。

這些層最終被岩石、沙子和淤泥覆蓋。這種物質富含氫和碳，壓力和熱量將其中一些轉化為煤，一些轉化為石油，還有一些轉化為天然氣。

鑽入地下岩層的井用於從某些地層中回收天然氣。天然氣大量存在於地球上特定類型的岩層中，因此專業人士在採集天然氣時會尋找這些特徵。

專家們利用引力和探測聲波的技術來尋找豐富的天然氣礦床。

找到位置後，專家們在該地區周圍鑽探約 6,000 英尺深度的井，然後使用管道回收天然氣。然後對氣體進行處理，並在提取後準備在發電廠使用。

包括頁岩在內的低滲透性礦床最近被用於生產越來越多的國內天然氣。

水力壓裂，有時也稱為“壓裂”技術，用於提高滲透性，使從這些緻密岩石中收集天然氣成為可能。

保證天然氣開採不妥協環境和公共衛生，美國環境保護署 (EPA) 與天然氣部門合作。

提取後，氣體從游離液體中分離出來，例如水、夾帶的顆粒、烴凝析油和原油。然後再次處理分離的氣體以滿足必要的條件。

例如，天然氣必須滿足輸送公司對含水量、烴露點、熱值和硫化氫濃度的特定管道質量要求。

在本文中，詳細研究了天然氣的利弊。

天然氣的優點和缺點

當然，天然氣有利有弊，我們有必要考慮這些品質以確保氣候和環境的可持續性。

天然氣的優點

天然氣與傳統燃料來源相比具有許多優勢，這就是許多人使用它的原因。這些優勢包括

1.先進技術

多年來，天然氣作為一種能源發揮了重要作用。因此，它可以說是一項經過廣泛優化的先進技術。

由於這種優化和成熟過程，它可以說是人類在全球範圍內意識到的最完善的能源之一。

2. 全球主要能源

隨著時間的推移，將天然氣用於能源和取暖已經變得相當普遍，因為它可以在世界許多國家提取和使用。

在當今的全球文明中，大多數國家依靠煤炭、石油或天然氣作為主要能源來滿足國內人口的能源需求。

3. 相對安全

可以認為天然氣在能源生產過程中的技術和使用是相對安全的。儘管隨著時間的推移發生了一些事故，但天然氣消耗並未導致大量死亡。

與核電站事故相比，天然氣可以被視為相對安全，核電站事故可能導致大片土地被放射性污染物污染，導致數千人死亡。

4.可靠

由於天然氣的成熟度和在眾多行業中的普遍接受，天然氣也可以被認為是一種相當可靠的能源。

隨著時間的推移，天然氣供應鏈並沒有出現太多問題，也沒有跡象表明這種情況會很快改變。

5.不受天氣影響

天然氣還具有發電時不受外界天氣影響的好處。與風能或風能等替代能源相比，使用天然氣生產能源不需要陽光或風能。太陽能.

因此，天然氣是一種相當可靠的能源，可以與替代能源結合使用，直到人類僅使用這些能源就可以產生足夠的能量。

6. 豐富的能源

儘管天然氣是一種有限的資源，但仍然有很多可用的資源，而且可能需要幾十年甚至幾個世紀才能完全耗盡。

因此，在人類能夠用可再生燃料完全替代化石燃料之前，天然氣不久將仍然是一種重要的能源。

7. 比其他化石燃料更清潔

天然氣的使用涉及大量溫室氣體排放到大氣中，但它被認為比使用其他煤或石油等化石燃料.

為了減少您的生態足跡，如果您仍想使用化石燃料取暖或能源，請選擇天然氣而不是煤炭或石油。然而，轉向綠色能源將是可取的。

8. 與其他化石燃料相比，有害廢物副產品更少

與煤炭等其他化石燃料的燃燒不同，天然氣利用不會導致有毒副產品的形成。

因此，與其他化石燃料相比，天然氣可以被認為是環境友好型，無論是在廢物管理還是危險廢物的產生方面。

9. 許多國家都可以使用天然氣。

天然氣是一種非常常見的能源，因為它可以在世界許多國家找到。由於技術發展較慢，貧窮的新興國家可能會發現獲得天然氣更加困難，但只要這些國家更加發達，仍然會有大量的天然氣儲量可供使用。

10. 圍繞天然氣的現有優化基礎設施

由於天然氣多年來一直是主要能源，因此圍繞它發展了相當大且發達的基礎設施。這涉及高效的採礦、運輸、加工和能源生產。

天然氣是眾多企業和整個行業的主要能源，因此在短期內保障我們的工業能源供應至關重要。

11. 高效能源

與大多數其他燃料相比，使用天然氣也被認為是非常有效的。因此，在能源轉型過程完成之前，天然氣將繼續發揮重要作用多年，儘管它存在許多問題。

12. 可能有廣泛的不同用途

天然氣具有高度的靈活性和多功能性，因為除了能源生產和供暖系統（包括農業過程）之外，它還可以用於許多不同的設備。因此，天然氣廣泛用於工業活動以及家庭。

13. 比其他化石燃料更便宜

就每單位能源生產的成本而言，天然氣通常比使用石油生產能源便宜得多。因此，從環境和經濟的角度來看，從石油加熱轉向天然氣加熱可能是有意義的。

為了減少您的生態足跡，最好改用太陽能等可再生能源。

14. 工作穩定性

天然氣行業目前僱傭了大量員工。天然氣必須在未來繼續成為重要的能源，以維持或可能增加該部門的就業。

應該指出的是，通過適當的培訓，天然氣行業的員工也可能能夠在可再生能源領域找到工作。

因此，維護這項技術只能以天然氣行業的工作安全為依據。

15. 能源轉型過程的重要補充

在從化石能源向可再生能源過渡的過程中，天然氣仍然是非常重要的補充，以確保全球數百萬人的能源供應，儘管從長遠來看它的未來可能並不特別有希望。

16. 比可再生能源更好的運輸和儲存

與可持續能源相比，遠距離運輸的效率要高得多（網絡損失更少）。我們無法妥善儲存可再生能源，這是它們的主要缺點之一。

天然氣的缺點

天然氣有很多好處，但也有很多缺點。

1. 溫室氣體排放與全球變暖

天然氣有幾個嚴重的缺點，其中之一是它會導致大量溫室氣體排放到氣氛.

溫室氣體排放量仍然大大高於許多替代能源，儘管它低於其他化石燃料，如煤炭或石油。

由於天然氣消費作為一次能源導致全球變暖，我們作為一個全球文明應該減少它以減緩空氣和海洋溫度的上升。

2. 天然氣作為不可再生資源

作為一個不可再生資源在供應有限的情況下，天然氣也可以被視為這樣，因為天然氣通常需要數百萬年才能產生。

因此，即使現在還有大量的天然氣可供使用，人類最終還是會耗盡這種資源。

當這一天到來時，如果我們還沒有轉向可再生能源，我們的能源供應可能會面臨重大問題。

幸運的是，世界各國已經做出了巨大的努力來轉向可再生能源。

因此，預計在幾十年內，我們將能夠通過使用可再生資源來滿足我們大部分的能源需求，而天然氣將不再像主要能源那樣重要。

3. 空氣污染

由於用於發電的氣體燃燒過程，大量有毒氣體和其他污染物被釋放到大氣中。

因此，居住在空氣質量差、污染物多的地區的人可能會經歷主要健康問題.

4.酸雨

生產的酸雨有害氣體的排放也暗示了這一點。根據排放的強度，酸雨可能會在特定地區造成嚴重的環境問題。

例如，由於植物通常對土壤酸度水平極為敏感，酸雨可能會顯著降低作物產量，這可能導致極端貧困和營養不良，尤其是在當地人口依賴作物收成作為食物來源的欠發達國家.

5. 臭氧消耗

臭氧層的消耗也可能是由天然氣發電產生的排放中的元素引起的。

臭氧層不僅可以保護我們免受有害輻射，還可以保護我們的動植物。如果這層消失了, 像癌症這樣的嚴重疾病可能會開始更頻繁地出現。

6. 通過採礦破壞棲息地

由於天然氣是從地球上開采出來的採礦 or 壓裂技術，必須使用和準備大量的土地。

由於許多物種可能會失去目前的棲息地並可能需要遷移，這可能最終導致主要棲息地退化. 受影響地區的植物可能會大規模滅絕。

7. 生物多樣性喪失

天然氣開採包括通過人為乾擾破壞自然環境，這也意味著生物多樣性的大量喪失. 如果許多植物無法適應這些新環境，它們的數量可能會急劇下降。此外，由於許多生物將失去其原生棲息地，它們可能會滅絕或瀕臨滅絕。

8. 天然氣壓裂可能導致地震

天然氣開採中的水力壓裂被認為有可能創造地震，雖然這還沒有得到證實。因此，天然氣的開採可能會間接導致無數人死亡，也可能會破壞重要的基礎設施。

9. 壓裂導致水和土壤污染

我們的環境被認為受到水力壓裂過程的嚴重損害。這種方法的批評者經常將嚴重污染的可能性作為一個缺點。

壓裂過程使用大量化學物質，會嚴重污染水和土壤。這會損害當地的植物群和野生動物，而且還可能污染我們的地下水.

10. 依賴其他國家

天然氣儲量不多的國家可能會依賴其他國家為他們提供足夠的天然氣。

然而，這種經濟依賴往往也意味著政治依賴，這常常給依賴某種收入來源的國家帶來相當不愉快的結果。

因此，通過改用可再生替代燃料，各國可以減少對其他國家的依賴，從而加強其政治自由。

11. 對世界天然氣市場價格的依賴

對天然氣等化石燃料的依賴意味著對這些資源在全球市場上的價格的依賴。

因此，如果全球市場上的天然氣價格大幅上漲，仍然以天然氣為主要能源的國家可能會面臨重大困難。

因此，從化石能源轉向可再生能源可能是政治和經濟意義上的明智之舉。

12. 氣體運輸可能是危險的

天然氣的運輸方式也可能存在問題。由於氣體極易燃燒，因此運輸事故可能導致大爆炸，造成大量人員受傷甚至死亡。

13、初期管道建設成本較高

儘管燃氣生產的能源單位成本相對便宜，但建造燃氣管道的初始成本可能相當高。因此，與生產和分銷鏈相關的總費用可能遠遠高於大多數人的預期。

14. 房主的高昂前期費用

此外，與天然氣供暖相關的家庭的初始安裝支出可能很大。購買和安裝天然氣供暖系統的成本可能高達 30,000 美元。

因此，從長遠來看，天然氣可能變得不那麼重要，最好將這筆錢花在太陽能等綠色能源替代品上。

15. 洩漏很難檢測

天然氣洩漏極難發現，因為它沒有氣味並且是看不見的。結果，大多數洩漏直到爆炸已經發生之後才被發現。因此，天然氣可能是非常有害的，尤其是對於那些沒有使用它的經驗的人。

16. 事故

儘管涉及使用天然氣供暖或發電的事故並不多，但每年都會因這些事件而發生一些死亡事件。

因此，從不安全的技術（如天然氣）轉向更安全的技術（如太陽能）不僅對環境有益，而且還可能提高您的一般安全水平。

17. 改進空間不大

與天然氣相關的技術已經相當發達，但提高效率的機會有限，而其他許多能源仍然具有巨大的技術發展潛力。

因此，隨著其他替代能源變得更加高效，天然氣最終可能會變得不那麼重要。

18. 甲烷洩漏

天然氣可在全球範圍內使用，並且易於轉移。然而，在供應鏈的每個階段，這些過程都會釋放甲烷，一種強烈的溫室氣體。甲烷引起全球變暖的可能性是二氧化碳的 28 到 34 倍。

由於難以防止甲烷洩漏，天然氣是一種比最初假設的更臟的能源。這更加強調了天然氣作為化石燃料的地位，以及它是一種溫室氣體的事實。

19. 採購天然氣

天然氣可以通過多種方式提取，但水力壓裂法是最受歡迎的方法之一。為了使地下天然氣礦床更靠近地表，水力壓裂需要將水注入礦床。它與許多嚴重的健康問題、環境危害和嚴重的氣體洩漏有關。

壓裂法占美國氣源的 67%。水力壓裂仍然是一種可行且負擔得起的能源，即使新舉措強調向更可持續的提取方法轉變。

20. 負擔得起的昂貴存儲

儘管天然氣比其他化石燃料更容易運輸和儲存，但它有一個顯著的儲存缺陷。它的體積是汽油的四倍。由於因此需要更大的存儲空間，因此天然氣存儲的成本要高得多。

21. 昂貴的管道

管道對於天然氣的運輸和其他用途來說是必不可少的。它使用由昂貴設備保護的昂貴管道進行遠距離運輸，每次管道洩漏都會導致運營成本增加。

管道的根本問題是成本過高且難以維護。這是因為它們必須安裝在地下。必須定期檢查是否有洩漏和盜竊。天然氣的陸地和海上運輸需要專門的、昂貴的儲罐。

22. 冗長的處理時間

天然氣必須經過處理，因為它包含在用於家庭或商業用途之前必須去除的額外成分。這個過程增加了生產天然氣的難度和成本。

23. 含有一些不純的元素

生物甲烷衍生的天然氣經過壓縮和提純後仍含有污染物。如果生產的生物燃料用於驅動車輛，可能會腐蝕發動機的金屬部件。由於這種腐蝕，維護費用會增加。對於熱水器、電燈和烹飪燃燒器，氣體混合物更合適。

24. 可能難以駕馭

天然氣的所有成分——除了甲烷——都必須去除才能使用。這會產生幾種副產品，包括硫、水蒸氣、二氧化碳、氦，甚至碳氫化合物（乙烷、丙烷等）。

25. 暴力和恐怖主義增加

在一些地方，如中東和幾個非洲國家，鑽探天然氣。通過破壞這種能源供應，殖民國家助長了衝突和恐怖主義的增加，而資金流向了使用這種燃料獲取數万億美元的暴君。

26. 對於人口密集的大都市區，不太適合

天然氣的缺點是工業沼氣設施僅在原材料豐富的地區（食物垃圾、糞便）才實用。正因為如此，農村和郊區更適合使用生物甲烷生產的天然氣。

結論

當今可用的最重要的能源是天然氣。如果我們想要負擔得起且可靠的東西，天然氣是理想的能源。但從長遠來看，如果我們想使用永不枯竭的可再生能源，還有比天然氣更好的選擇。