Doğal gaz yer kabuğunun içindeki fosil kaynaklı bir çeşit yanıcı gaz karışımıdır. Bir petrol türevidir. Yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden sonra ikinci sırayı alır. Doğal gazın büyük bölümü (%70-90'ı), Metan (CH4) adı verilen hidrokarbon bileşiğinden oluşur. Diğer bileşenleri; etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gazlarıdır. İçeriğinde eser miktarda karbondioksit (CO2), azot (N2), helyum(He) ve hidrojen sülfür (H2S) de bulunur. Doğal gaz konvansiyoneldir ve konvansiyonel olmayan doğal gaz türleri arasında kaya gazı, kum gazı ve kömür gazı bulunur.
Doğal gazı oluşturan hidrokarbon bileşikleri, yeraltındaki petrolün de bileşenleridir. Doğal gaz geçmişte petrol üretimi esnasında ortaya çıkan yararsız bir atık olarak görülmüş ve petrol üretim tesislerinde yakılarak uzaklaştırılmıştır. Günümüzde ise değerli ve stratejik bir enerji kaynağı olarak sıklıkla evlerde ve endüstride kullanılmaktadır.
Dünya üzerinde Antarktika dışında tüm kıtalarda doğal gaz üretilmektedir. Dünyadaki en büyük üretici Bağımsız Devletler Topluluğu'dur. ABD, Kanada ve Hollanda ve İran da önemli doğal gaz üreticileri ülkelerdendir.
Doğal gazı en verimli ve en ucuz taşıma yöntemi boru hattı kullanımıdır. ABD'de büyük bölümü II. Dünya Savaşı sırasında döşenmiş yaklaşık 3,2 milyon km doğal gaz boru hattı vardır.
Bunun yanında doğal gaz basınçlı tanklarda sıvılaştırılmış olarak da taşınabilir. Sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) taşıma sırasında çok yüksek basınç altında ve düşük sıcaklıklarda tutulması zorunluluğu, bu taşıma yöntemini boru hattı yöntemine göre daha verimsiz kılmaktadır.
{tocify} $title={İçindekiler}
Kaynaklar
Doğal gaz
19. yüzyılda, doğal gaz öncelikle petrol çıkarmada yan ürün olarak elde edildi. Karbondioksitin köpürdüğü bir meşrubat şişesinin kapağının açılmasına benzer şekilde, küçük, hafif gaz karbon zincirleri, çıkarılan sıvılar rezervuardan yüzeye doğru basıncı düştüğünde çözeltiden çıkar. Gaz genellikle aktif petrol sahalarında bir yan ürün, bir tehlike ve bertaraf sorunu olarak görülüyordu. Çıkan büyük hacimli doğal gaz, gazı tüketici pazarlarına ulaştırmak için nispeten pahalı boru hattı ve depolama tesisleri inşa edilene kadar kullanılamadı.
 |
| Teksas, ABD'de doğal gaz sondaj kulesi |
20. yüzyılın başlarına kadar, petrolle ilgili doğal gazın çoğu ya serbest bırakıldı ya da petrol sahalarında yakıldı. Gaz tahliyesi ve üretim alevi modern zamanlarda hala uygulanır ancak dünyada bunları kullanımdan kaldırmak ve ticari olarak uygun ve kullanışlı diğer alternatiflerle değiştirmek için çabalar devam etmektedir.
İstenmeyen gaz (veya piyasası olmayan gaz), gelecekteki olası bir piyasayı beklerken veya diğer kuyulardan petrol çıkarma oranlarını artırabilen oluşumu yeniden basınçlandırmak için genellikle 'enjeksiyon' kuyularıyla rezervuara geri gönderilir. Doğal gaz talebinin yüksek olduğu bölgelerde, gazı kuyu sahasından son tüketiciye taşımak ekonomik olarak mümkün olduğunda boru hatları inşa edilir.
Gazın elektrik üretiminde kullanılmak üzere boru hatlarıyla taşınmasına ek olarak, doğal gazın diğer nihai kullanımları arasında sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) olarak ihracat veya doğal gazın gazdan sıvıya (GTL) teknolojileriyle diğer sıvı ürünlere dönüştürülmesi yer alır. GTL teknolojileri, doğal gazı benzin, motorin veya jet yakıtı gibi sıvı ürünlere dönüştürebilir. Fischer–Tropsch (F–T), metanolden benzine (MTG) ve sentez gazından benzine artı (STG+) dahil olmak üzere çeşitli GTL teknolojileri geliştirilmiştir. F-T, nihai ürünlere daha da rafine edilebilecek sentetik bir ham petrol üretirken, MTG doğal gazdan sentetik benzin üretebilir. STG+, tek döngülü bir süreçle doğrudan doğal gazdan damla benzin, motorin, jet yakıtı ve aromatik kimyasallar üretebilir.
2011'de Royal Dutch Shell'in günlük 140.000 varil (22.000 m3) F–T tesisi Katar'da faaliyete geçti.
Doğal gaz "ilişkili" (petrol sahalarında bulunur) veya "ilişkisiz" (doğal gaz sahalarında izole) olabilir ve ayrıca kömür yataklarında (kömür yatağı metan olarak) bulunur.
Bazen önemli miktarda etan, propan, bütan ve pentan içerir—metan tüketici yakıtı veya kimyasal tesis hammaddesi olarak satılmadan önce ticari kullanım için daha ağır hidrokarbonlar çıkarılır. Karbondioksit, azot, nadiren helyum ve hidrojen sülfür gibi hidrokarbon olmayanlar da doğal gazın nakledilebilmesinden önce uzaklaştırılmalıdır.
Petrol kuyularından çıkarılan doğal gaza mahfaza başı gazı (halkanın yukarısında ve bir mahfaza başı çıkışından gerçekten üretilmiş olsun veya olmasın) veya ilgili gaz denir. Doğal gaz endüstrisi, zorlu, geleneksel olmayan kaynak türlerinden artan miktarda şu gazları çıkarır: asitli gaz, kum gazı, kaya gazı ve kömür yatağı metanı.
Hangi ülkenin kanıtlanmış en büyük gaz rezervine sahip olduğu konusunda bazı anlaşmazlıklar vardır. Rusya'nın açık ara en büyük kanıtlanmış rezervlere sahip olduğunu düşünen kaynaklar arasında ABD Merkezî İstihbarat Teşkilatı (47,600 km3) ve Enerji Bilgi İdaresi (47,800 km3), ile Petrol İhraç Eden Ülkeler Örgütü (48,700 km3) vardır. Tersine, BP Rusya'ya yalnızca 32,900 km3, olduğunu ifade eder ki bu ise Rusya'yı İran'ın biraz gerisinde (kaynağa bağlı olarak 33.100 to 33.800 km3) ikinci sıraya koyar.
 |
| The World Factbook'tan alınan verilere göre kanıtlanmış doğal gaz rezervlerine göre ülkeler (2014) |
Kaya gazı gibi yaklaşık 900.000 km3 "geleneksel olmayan" gaz olduğu ve bunun 180.000 km3'ünün geri kazanılabileceği tahmin edilmektedir. Buna karşılık, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Black & Veatch ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından yapılan birçok araştırma, gelecekte elektrik üretimi ve ısının daha büyük bir kısmının doğal gazdan kaynaklanacağını öngörür.
Dünyanın en büyük gaz sahası, İran ve Katar arasında paylaşılan açık deniz South Pars / North Dome Gaz-Yoğuşma sahası'dır. 51.000 kilometreküp (12.000 cu mi) doğal gaz ve 50 milyar varil (7,9 milyar metreküp) doğal gaz yoğuşmaları olduğu tahmin edilmektedir.
Doğal gaz saf bir ürün olmadığı için, süperkritik(basınç/sıcaklık) koşullar altında bir alandan ilişkili olmayan gaz çıkarıldığında rezervuar basıncı düştüğünden, daha büyük molekül ağırlıklı bileşenler izotermik basınç düşürme üzerine kısmen yoğunlaşabilir - bu etkiye "retrograd yoğunlaşma" denilir. Bu şekilde oluşan sıvı, gaz rezervuarının gözenekleri boşaldıkça sıkışabilir. Bu problemle başa çıkmanın bir yöntemi, yer altı basıncını korumak ve kondensatların yeniden buharlaşmasına ve çıkarılmasına izin vermek için yoğuşmadan arındırılmış kuru gazı yeniden enjekte etmektir. Daha sıklıkla sıvı yüzeyde yoğuşur ve gaz santralinin görevlerinden biri de bu yoğuşmayı toplamaktır. Ortaya çıkan sıvı doğal gaz sıvısı (NGL) olarak adlandırılır ve ticari değeri vardır.
Dünya'da doğal gaz
Çeşitli kimyasal ürünlerin başlıca hammaddesi olan doğal gaz Dünya enerji tüketiminin önemli bölümünü karşılamaktadır. Doğal gazın geçmişi yüzlerce yıl öncesine dayanmaktadır. Tarihsel kaynaklar doğal gazın ilk kez M.Ö. 900'lerde Çin'de kullanıldığını göstermektedir. Taşınması, işlenmesi ve stoklanması kolay olan doğal gaz yaygın kullanımı ise 1790'da İngiltere'de başladı. Boru hattı taşımacılığıyla birlikte 1920 lerde artan doğal gaz kullanımı II. Dünya Savaşı'ndan sonra daha da gelişti. Doğal gaz enerji üretim sektöründe ilk kez Amerika'da kullanılmaya başladı. 1950'li yıllarda doğal gazı Dünya'da enerji tüketimindeki oranı %10'u geçmiyordu. Günümüzde ise enerji tüketiminin %24'ü doğal gazla karşılanmaktadır. Dünyada bilinen doğal gaz rezervlerinin yaklaşık 70 yıllık ömrü olduğu tahmin edilmektedir. Bilinen doğal gaz rezervleri petrol rezervlerine eşdeğerdir.
Doğal gaz tesisatı
Doğal gazın kaynağından alınıp son kullanılacağı yere kadar taşınmasında kullanılan boru, birleştirme parçası ve ekipmanların tümüne birden doğal gaz tesisatı denir. Tesisatta hesaplamalar basınç kaybı ve hız faktörleri göz önüne alınarak tesisat elemanları ve boru çapları belirlenmektedir.
Doğal gaz patlama ve boğulma yönüyle insan hayatını tehdit eder. Bu iki tehdide karşı en büyük koruma, ocağın bulunduğu mahale açılan menfezdir. LPG patlamaları ise bilinenin aksine tüp patlamaları değildir. LPG tüpleri 27 bar basınca dayanıklı olarak üretilir, bu basıncın üstüne geçildiğinde emniyet sistemi otomatik olarak basınç dengelenene kadar içerideki gazı dışarı tahliye eder. Yangın veya kaçaklarda patlama nedeni tüp değil, kaçak gazın sıkışarak veya tutuşarak patlamasıdır.
İnsan sağlığına etkisi
Doğal gaz hidrojenle doymuş karbon molekülü ve bunun katlarıdır. Doğada serbest hâlde ve gaz fazında, genellikle yer altında ve eser miktarda havada bulunur. Renksizdir, kokusuzdur. Kaçakların insan burnu tarafından fark edilmesi için dağıtımdan önce güçlü ve kötü kokulu kimyasallar eklenir. Bilinenin aksine doğal gaz insan için zehirleyici bir gaz değildir. Solunduğunda kısa süre içinde baş dönmesi ve denge kaybı, bir süre sonra da bayılma ve boğulma nedeniyle ölüm gerçekleşir. Bunun nedeni zehirlenme değil, oksijen solunumunun durmasıdır. Doğal gazın havadan hafif olması sonucu solunduğunda ciğerlerde ince bir film tabakası oluşturup alveol yüzeylerini kaplar ve havayla teması keser. Nefes alıp verme devam etse de oksijen ciğerler tarafından emilemez ve beyindeki oksijen miktarının azalması sonucu önce baş dönmesi ve baygınlık, ardından da ölüm gerçekleşir. Medyada ve halk arasında "doğal gaz zehirlenmesi" olarak geçen vakalar aslında boğulma vakalarıdır. Kişi doğal gaza maruz kalmışsa hemen temiz havaya çıkarılmalıdır.
Doğal gaz doğada sıvı fazında bulunmaz, kaynama noktası -161.6 °C'dir. 254 litrelik doğal gaz yüksek basınç ile sıvı hale getirilerek 22 litreye kadar sıkıştırılabilir. Bu sıvı fazı ile temas oluşursa deride ciddi soğuk yanıkları oluşur.
doğal gaz ne demek? TDK anlamı ve açıklaması
1. isim Yer kabuğunun içinde bulunan, yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden sonra ikinci sırayı alan ve petrolün bir cinsi olan yanıcı gaz; gaz (II).
2. isim Hidrokarbon biriken alanlarda açılan kuyulardan elde edilen, esas itibarıyla metan gazı ile az miktarda propan, bütan vb. daha ağır moleküllü hidrokarbon gazları ve eser miktarda su buharı, hidrojen, karbondioksit ve azot karışımı gaz; gaz (II).
3. isim Konutlarda ve iş yerlerinde ısınma, üretim ve enerji amacıyla belli bir merkezden kontrollü olarak bir şebeke sistemiyle dağıtılan yanıcı gaz; gaz (II).
Kimya Terimleri Sözlüğü - 1981
bk. yergazı.
Metalbilim İşlem Terimleri Sözlüğü - 1972
Türkçe: natürel gaz, İngilizce: natural gas, Fransızca: gaz naturel, Almanca: Erdgas
Gazlı karbonlama işleminde, karbon kaynağı olarak kullanılan ve bileşiminde temel olarak metan ve etan gazlarının bulunduğu, doğadan elde edilen gaz karışımı.