DOĞAL GAZIN TANIMI
Organik teoriye göre, diğer fosil yakacaklar gibi doğalgaz da milyonlarca yıl önce yaşamış bitki ve hayvan artıklarından oluşmuştur. Yeryüzü kabukları arasına gömülen bu artıklar, basınç ve sıcaklık etkisiyle, kimyasal değişikliklere uğrayarak doğalgazı meydana getirmiştir. Üretilen doğalgazın % 40'ı petrol ile aynı yataklardan, % 60 kadarı ise petrolün olmadğı yataklardan çıkarılmaktadır.
Doğal gaz çoğunluk olarak metan (CH4) ve daha az oranda etan (C4H10) ve propan (C3H8), azot, bütan ve karbon dioksitten meydana gelen renksiz, kokusuz ve havada hafif bir gazdır.
Doğal gaz temiz bir yakıt olup, en önemli özelliği çevreyi kirletmemesidir. Doğal gazın en önemli özelliklerinden birisi de zehirsiz olmasıdır. Doğal gazın solunması halinde zehirleyici ve öldürücü bir etkisi yoktur. Gaz olmasından dolayı hava ile iyi bir karışım sağlayarak kolay yanar ve mavi alev oluşturur. Doğal gazın en önemli tehlikesi gaz yakıtlarda olduğu gibi patlama özelliğine sahiptir. Doğal gaz kuru bir gazdır ve bu özelliği ile dişli bağlantılarında kurumayan sızdırmazlık malzemeler kullanılmalıdır.
Doğal gaz boru hattı ile Rusya'dan, sıvılaştırılmış olarak tankerlerle Cezayir'den gelmektedir. Gaz olduğu için daha hassas kontrolden geçirilmesi gerekmektedir.
Doğal gazın başlıca özellikleri şunlardır:
- Renksiz
- Zehirsiz
- Kokusuz
- Havadan hafif
Doğal gaz sızıntılarında, kokusuz olduğu için herhangi bir tehlike oluşturmasın diye özel olarak koku katılmıştır. Doğal gaz temiz olmasından dolayı bakım ve işletme açısından da ayrı bir avantaj sağlamaktadır.
Doğal gaz hiz kuşkusuz, özellikle de büyük kentlerin hava kirliliğini önlemek bakımından uygun bir yakıt türüdür. Ayrıca yine sanayi çevresinin yoğunlaştığı büyük endüstri kuruluşları da enerji gereksinimlerini doğalgazdan sağlamaktadır. Doğal gaz ayrıca ve hatta en vnemlisi sağlıklı ve çağdaş bir yaşam için olmassa olmaz kuralı haline gelmiştir.
DOĞAL GAZIN OLUŞUMU VE ÖZELLİKLERİ
Milyonlarca yıl önce yaşamış bitki ve hayvan kalıntılarının yeraltında yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalması ile oluşan doğal gaz, gözenekli kaya boşluklarına sıkışmış olarak yada petrol yataklarının üzerinde gaz formunda büyük hacimler halinde bulunur. Doğal gazın büyük bölümünü (~ % 95) metan oluşturur. Metan (CH4) dışında değişen oranlarda etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gibi diğer hidrokarbonlar da bulunur. Büyük kısmının tek karbon atomlu metan oluşu nedeniyle, atık gazlar içindeki karbondioksit (CO2) miktarı diğer yakıtlara nazaran minimum miktardadır. Bu ise küresel ısınma ve iklim değişiklerine sebep olan “sera etkisini” azaltır (Bu etkiye yolaçan gazların azaltılmasını amaçlayan “Kyoto Protokolü” 140 ‘ı aşkın ülke tarafından imzalanmıştır). Yeraltında bulunan doğal gazın yapısında ayrıca azot (N2), oksijen (O2), karbondioksit (CO2), hidrojensülfür (H2S) ve kısmen helyum (He) gazlarına rastlanır. Ancak doğal gaz kullanıma sunulmadan önce; ağır hidrokarbonlar, nem ve sülfür bileşikleri ayrıştırılır.
Doğal gaz renksiz, kokusuz, nemsiz ve havadan hafif bir gazdır. Kaçakların fark edilebilmesi için özel olarak kokulandırılır. Bu amaçla THT (tetra hidro teofen) veya TBM (tersiyer bütil merkaptan) kullanılır. Doğal gaz zehirli değildir, ancak bir hacmi yüksek oranda doldurduğunda, oksijen kalmayacağından boğucu etkisi vardır.
Doğal gazın hava ile % 5~15 oranında karışması halinde yanma gerçekleşir. Yani 1 m3 doğal gazın yanması için 10 m3 havaya ihtiyaç vardır. 1 m3 doğal gazın yanmasıyla 1 m3 karbondioksit (CO2), 2 m3 su buharı (H2O), 8 m3 azot (N2) ve 8.250 kcal ısı elde edilir. Doğal gazın bünyesinde yanmayan madde yoktur. Ayrıca kükürtlü bileşikler içermediğinden, yanma sonunda kükürtoksit (SOX) gibi zehirleyici atıklar oluşturmaz. Uygun yanma şartları sağlanamaz ve tam yanma gerçekleşmez ise, diğer yakıtlara göre çok düşük miktarda karbonmonoksit (CO) ve azotoksitler (NOX) oluşur.
CH4 + 2 O2 + 8 N2 ? CO2 + 2 H2O + 8 N2 + enerji
Doğal gazın dünya ekonomisi ve enerji sektöründe yaygın olarak kullanımı 1973 petrol bunalımı sonrasıdır. Alternatif enerji kaynak arayışları, varolan doğal gaz rezervlerine yenilerinin eklenmesine ve tüketimin giderek yaygınlaşmasına neden olmuştur. Belirlenen doğal gaz kaynaklarına çeşitli sondaj teknikleri ile ulaşılır. Sondaj kuleleri kullanılarak yeryüzüne çıkartılan doğal gaz, temizleme (karbondioksit, azot, ağır hidokarbonların ayrıştırılması) ve kurutma (suyun giderilmesi) işlemlerinden geçirildikten sonra basınç altında gaz formda (NG) boru hatları, sıvı formda (CNG, LNG) tanker ve gemilerle taşınarak uzak tüketim noktalarına ulaştırılır. Taşınabilir ve depolanabilir olması doğal gazın önemini daha da artmaktadır. Doğal gazın çıkarıldığı kaynaktan tüketim noktalarına kadar nakli, uluslararası antlaşmalarla güvence altına alınmaktadır. Mevsimlik talep dalgalanmalarını bertaraf etmek ve ihtiyacı karşılamak üzere doğal gazın gaz ve sıvı formda depolanması yoluna gidilmektedir. Doğal gazın depolandığı başlıca mahaller ; yeraltı su gölleri, yeraltı kayatuzu yatakları, terk edilmiş madenler, doğal gaz ve petrol yataklarıdır.
Günümüzde bilinen doğal gaz rezervleri yaklaşık 150 trilyon m3 düzeyinde olup, bu rezervin henüz % 15 ‘i gibi küçük bir bölümüne erişilip işletilir hale getirilmiştir. Rezervlerin ulaşılabilen bu küçük bölümünün dahi dünya tüketimine yaklaşık 70 yıl yeteceği hesaplanmaktadır. İşletilebilen rezervlerin en büyük kısmı Rusya ‘da bulunmaktadır.
Aşağıda doğal gaz (NG) ve sıvılaştırılmış doğal gaza (LNG) ait teknik veriler görülmektedir.