Ropa, zemní plyn a jejich deriváty. Aplikace zemního plynu

První zmínky o použití plynu při vaření pocházejí z prvního století našeho letopočtu.

První plynový sporák byl instalován v Persii. Na příkaz krále byla v místě vývodu plynu postavena palácová kuchyně. Je to poprvé, co bylo uhlí a dřevo nahrazeno těkavými palivy. Neúčelnost použití tohoto paliva spočívala pouze v plýtvání, protože zapálený přírodní zdroj nelze vypnout.

Plyn byl v Rusku pro pouliční osvětlení využíván hospodárněji. Jen se netěžilo z přírodních zdrojů, ale z uhlí. Za tímto účelem byl v Petrohradě v roce 1835 postaven závod speciálně na výrobu plynu, zvaný osvětlovací plyn, což odráží jeho účel.

Je zřejmé, že metoda oddělování plynu od tuhého paliva v uzavřených nádržích sloužila jako prototyp pro Pavlovův kotel, používaný jako horkovzdušná pistole zaměstnanci ministerstva pro mimořádné situace. Tento princip se využívá při výrobě ekonomických, ekologických krbových vložek.

Přívod osvětlovacího plynu do luceren byl realizován potrubím, silně připomínajícím současný centralizovaný plynovodní systém.

Historie využití zemního plynu

Nizozemskému lékaři a chemikovi Van Helmontovi se na počátku 17. století v laboratoři podařilo rozložit vzduch na dvě složky a tyto části nazvat plyny.

Plynem byla míněna látka schopná se šířit celým dostupným objemem. Slovo plyn se stalo široce známým po vydání „Základní učebnice chemie“ od francouzského chemika Lavoisiera v roce 1789.

Historie ve starověku

O hořlavé plyny je znám již od starověku. Hořící plynové pochodně byly nazývány „věčným ohněm“, byly uctívány, byly vedle nich stavěny chrámy a svatyně.

„Posvátné ohně“ existovaly v mnoha zemích starověkého světa – v Íránu, na Kavkaze, v Severní Americe, Indii, Číně atd. Marco Polo také popsal využití zemního plynu v Číně, kde se používal pro svícení, vytápění a odpařovací sůl.

Co je zemní plyn

Zemní plyn je považován za směs plynů vznikajících v důsledku rozkladu organických látek v útrobách Země. Zemní plyn se obvykle shromažďuje v hloubkách jednoho až několika kilometrů, ačkoli existují vrty hlubší než 6 km.
Za standardních podmínek se jedná o plynnou látku ve formě:

  • jednotlivé akumulace (plynové ložiska);
  • plynový uzávěr ropných a plynových polí.

Velké zásoby mají Rusko, Írán, Turkmenistán, Ázerbájdžán, země Perského zálivu a USA.

Využití zemního plynu

Praktické použití hořlavého plynu, začala v polovině 19. století po vynálezu plynového hořáku německým chemikem Robertem Bunsenem.

Bunsenovy hořáky pracovaly na umělém „osvětlovacím plynu“ získaném při zpracování uhlí nebo ropných břidlic. Plynové hořáky velmi rychle osvětlily ulice a obytné budovy mnoha hlavních a velkých měst po celém světě.

V Ruské říši se plynové hořáky objevily současně s Petrohradem ve Lvově, Varšavě, Moskvě, Oděse, Charkově a Kyjevě.

Některé druhy zemního plynu

Rozlišuje se zemní plyn a „přidružený“ nebo „ropný“ plyn. Rozdíl mezi nimi je v množství těžkých uhlovodíků, které obsahují. V přírodním těžkém uhlovodíku (metan) tvoří více než 80 % celkového složení plynu, v „sdruženém“ plynu – ne více než 40 % a zbytek tvoří ethan, propan, butan a další.

„Přidružený“ plyn je obsažen v ropných rezervoárech na ropě a tvoří plynový uzávěr, který se shromažďuje v porézní hornině pokryté břidlicí.

Břidlice brání úniku plynu. Někdy se během vrtných operací v důsledku náhlé změny tlaku oddělí plyn od ropy a může unikat. Nevýhodou „přidruženého“ plynu je nutnost jeho čištění od nečistot, zatímco zemní plyn čištění nepotřebuje.

Přibližné složení zemního plynu

Plyn z různých polí může mít různé složení.

V průměru je obsah složek následující:

  • metan 80-99%
  • ethan 0,5-0,4%
  • propan 0,2-1,5%
  • butan 0,1-1%
  • pentan 0-1%
  • vzácné plyny (helium, argon) - setiny a tisíciny procenta.

Ložiska hořlavých látek s obsahem helia 5-8% jsou extrémně vzácná. Helium je velmi cenné a má výraznou chemickou pasivitu.

Ve zkapalněném stavu se helium používá k chlazení jaderných reaktorů. Vysoce čisté kovy se taví v atmosféře helia. Zemní plyn je jediným zdrojem helia. Kompozice může obsahovat sirovodík, ze kterého se získává síra používaná v průmyslu. Ostatní látky se mohou pohybovat od 2 % do 13 % z celkového objemu. Každé páté ropné pole je naleziště ropy a zemního plynu a často toto pole obsahuje nikoli přidružený, ale zemní plyn, který má stejnou hodnotu jako ropa.

Plynárenský průmysl Ruska

V předrevolučním Rusku se zemní plyn nepoužíval, i když jeho přítomnost byla zaznamenána.

Teprve po říjnové revoluci v roce 1917 si sovětská vláda stanovila úkol využívat plyn vyrobený spolu s ropou. Sovětské Rusko do konce 30. let 20. století nemělo samostatný plynárenský průmysl, byl to doprovodný ropný průmysl a ložiska plynu byla objevena výhradně v procesu průzkumu a těžby ropy.

Průzkum plynových polí začal v roce 1939 v Saratovské oblasti: plyn byl nalezen v roce 1940 a první funkční vrt byl instalován v roce 1941.

Nedostatek paliva, který vznikl na začátku Velké vlastenecké války v letech 1941-1945 (dočasně se „ztratila uhelná pole Donbass a ropná pole Severního Kavkazu“), nás donutil zapojit se do průzkumu a těžby zemního plynu s maximální intenzita. Již v roce 1941 začala průmyslová výroba zemního plynu v Saratovské a Kujbyševské oblasti. Denní výtěžnost jednoho plynového vrtu byla 800 tis.

kubických metrů plyn. Využití těchto polí znamenalo počátek plynárenství. Zpočátku byl plyn používán k provozu státní okresní elektrárny Saratov a v roce 1942 byla zahájena výstavba plynovodu Saratov-Moskva.

Stavba byla pod dohledem Lavrentiy Beria a byla dokončena v červenci 1946. Denně na plynovodu pracovalo více než 30 tisíc lidí. Ze Saratova do Moskvy bylo ručně položeno 840 km plynovodu přes 487 bariér. Byl postaven:

  • 84 přechody řek a kanálů;
  • 250 přejezdů přes železniční tratě;
  • šest pístových kompresorových stanic;
  • Bylo odstraněno více než 3,5 milionu metrů krychlových zeminy.

Plynovod procházel územím Saratov, Penza, Tambov, Rjazaň a Moskevská oblast.

Pro informaci

Nakrmit 1 milion

Co je zemní plyn, jaké je jeho složení a jak se vyrábí?

m plynu do Moskvy nahradilo denní spotřebu:

  • miliony metrů krychlových palivového dřeva;
  • 650 tisíc tun uhlí;
  • 150 tisíc tun petroleje;
  • 100 tisíc tun topného oleje.

V poválečném období byla na Stavropolském území, na severu Ruska a na Sibiři objevena velká průmyslová ložiska.

Význam plynárenství v ruské ekonomice

Význam plynárenství je dán především tím, že ve struktuře celosvětové spotřeby paliv a energie zaujímá zemní plyn třetí místo po ropě a uhlí – přibližně 20 %. Je také velmi důležité, že z těchto tří typů primárních energetických zdrojů je zemní plyn z hlediska životního prostředí nejčistší.

Plyn je nejlepší druh paliva. Vyznačuje se úplným spalováním bez kouře a sazí; nepřítomnost popela po spalování; snadnost zapalování a regulace spalovacího procesu; vysoká účinnost zařízení využívajících palivo; hospodárnost a snadnost dopravy ke spotřebiteli; možnost skladování ve stlačeném a zkapalněném stavu; nepřítomnost škodlivých látek.

Využití plynu je různorodé: hlavní část je využívána pro energetické potřeby (palivo pro tepelné elektrárny, kotelny); druhá se používá jako technologické palivo pro sušení různých produktů (odpařování vodných roztoků); pro spotřebu domácností ve veřejných službách.

Plyn ve zkapalněné nebo stlačené formě se používá ve spalovacích motorech v automobilech a lze jej použít v letadlech. Energetické využití zemního plynu je dáno jeho vysokou výhřevností, jednoduchostí technologického vybavení pro spalování plynu a minimálním znečištěním životního prostředí.

Je to nejperspektivnější druh paliva na světě.

Od druhé poloviny 20. stol. Zemní plyn je široce používán jako surovina pro řadu průmyslových odvětví.

Největším spotřebitelem plynu jako technologické suroviny se stal chemický průmysl, který se zaměřuje na produkci dusíku.

Využití zemního plynu je základem pro výrobu čpavku a všech druhů dusíkatých hnojiv, metylalkoholu, jehož celosvětová produkce již dosahuje desítek milionů tun a nadále rychlým tempem roste. Značné množství plynu se používá k výrobě sazí pro gumu a mnoho dalších chemikálií.

Ze zemního plynu se vyrábí i krmná bílkovina (krmné kvasnice). Účastní se procesů přímé redukce železa (beztrysková výroba kovu), jakož i vysokopecního procesu při tavení litiny.

Zemní plyn je také zdrojem chemických surovin, včetně výroby plynové síry ze sirovodíku z řady ložisek. Plynná síra významně zvýšila celkové světové zdroje surovin obsahujících síru.

Spolu se zemním plynem se na některých polích těží helium, vzácný plyn. Je široce používán v kryogenní technologii, pro vytváření inertního prostředí, stejně jako v letectví.

Při vývoji ložisek plynového kondenzátu zemního plynu se uvolňuje plynový kondenzát (směs kapalných uhlovodíků) - motorové palivo a cenné suroviny pro výrobu organických chemických produktů. V tomto ohledu se blíží přidruženému plynu z těžby ropy. Některá ložiska zemního plynu obsahují čistý dusík, který se také využívá v řadě průmyslových odvětví. Kromě toho jsou přírodní i související ropné plyny vstřikovány zpět do ropných zásobníků, když je to nutné k udržení vysokého tlaku během těžby ropy.

Přidružený ropný plyn, těžený při výrobě ropy, je také vysoce kalorické palivo, ale je ještě cennější jako surovina pro petrochemický a chemický průmysl.

Obsahuje hodně etanu, propanu, butanu atd., které se používají k výrobě plastů, syntetických kaučuků a dalších produktů. Na rozdíl od cílené produkce zemního plynu je související plyn často spálen v místech těžby ropy.

Vyžaduje to separaci na frakce ve speciálních závodech na zpracování plynu (GPP), jejichž výstavba se buď neplánuje, nebo je zpožděna před zahájením těžby ropy.

Plynárenský průmysl je odvětvím palivového průmyslu, zahrnující průzkum a těžbu nalezišť zemního plynu, dálkové dodávky plynu plynovody, výrobu umělého plynu z uhlí a břidlice, zpracování plynu, jeho využití v různých průmyslových odvětvích a utilitách. .

Plynárenství je jednou ze složek palivového a energetického komplexu (FEC), který zahrnuje podniky pro těžbu a zpracování všech druhů paliv (palivový průmysl), výrobu elektřiny a její dopravu (elektroenergetika).

Rozvoj palivového průmyslu, zdá se, je určován především dostupnými zásobami různých druhů paliv: koneckonců, pokud tam nejsou, nemůže být jejich výroba.

Realita je však složitější. Za obrovskou rozlohu ruského území vděčíme tomu, že naše země má velké zásoby paliva, a to všech typů. Rozhodujícím kritériem rozvoje oboru je proto ekonomické. Je nutné rozhodnout, které ze stávajících ložisek je vhodné a nejefektivnější rozvíjet.

Role jednotlivých druhů paliv v ruské ekonomice se změnila. Na počátku století mělo palivové dříví velký význam.

Poté je postupně začalo nahrazovat uhlí (do 50. let poskytoval uhelný průmysl více než polovinu veškerého paliva). A později začal růst ropy a plynu. V roce 1994 činila celková výroba primární energie v Rusku 1410 milionů tun ekvivalentu paliva. Podíl plynu, jakožto nejlevnějšího paliva, v posledních letech rychle roste (v důsledku snižování těžby ropy a uhlí).

Plyn se ve velkém množství používá jako palivo v hutním, sklářském, cementářském, keramickém, lehkém a potravinářském průmyslu, kde zcela nebo částečně nahrazuje paliva jako uhlí, koks, topný olej, nebo je surovinou v chemickém průmyslu.

Největším spotřebitelem plynu v průmyslu je hutnictví železa. Částečné využití zemního plynu ve vysokých pecích šetří nedostatkový koks až o 15 % (1 metr krychlový).

m zemního plynu nahradí 0,9 - 1,3 kg koksu), zvyšuje produktivitu pece, zlepšuje kvalitu litiny a snižuje její cenu. V kupolových pecích použití plynu snižuje spotřebu koksu na polovinu.

Metoda přímé redukce železa z rud je také založena na použití plynového paliva.

V hutnictví a strojírenství se zemní plyn využívá také k ohřevu válcovacích, kovacích, tepelných a tavicích pecí a sušáren. Při obrábění kovů použití plynu zvýšilo účinnost pecí téměř 2krát a doba ohřevu dílů se zkrátila o 40%.

Použití plynu v metalurgii navíc prodlužuje životnost vyzdívky. Množství síry v litině je sníženo.

Použití zemního plynu ve sklářském průmyslu místo generátorového plynu zvyšuje produktivitu sklářských pecí o 10–13 % a zároveň snižuje měrnou spotřebu paliva o 20–30 %. Náklady na cement se snižují o 20 - 25%.

Při výrobě cihel se cyklus zkracuje o 20 % a produktivita práce se zvyšuje o 40 %.

Při zavádění zemního plynu při tavení skla je zapotřebí zvláštních opatření, aby se svítivost plynu (to znamená zvýšení přestupu tepla z hořáku do skloviny) dostala na úroveň svítivosti hořáku na kapalné palivo, tzn. , 2–3krát, čehož je dosaženo tvorbou sazí v plynném prostředí.

V potravinářském průmyslu se plyn používá k sušení potravinářských výrobků, zeleniny, ovoce, pečení pekařských a cukrářských výrobků.

Při využívání plynu na elektrárnách se snižují provozní náklady spojené se skladováním, přípravou a ztrátami paliva a provozem odpopelňovacího systému, zvyšuje se kilometrový nájezd kotlů, nezabírá se půda pro skládky popela, spotřeba elektřiny pro vlastní potřebu je se sníží počet provozních pracovníků a sníží se kapitálové náklady.

Produkty zvažovaného odvětví tedy poskytuje průmysl (asi 45 % celkové ekonomické spotřeby), výroba tepelné energie (35 %) a komunální služby pro domácnost (více než 10 %). Plyn je nejekologičtější palivo a cenná surovina pro výrobu chemických produktů. Nyní se podívejme na složení plynárenství.

Zahrnuje následující prvky:

— produkce zemního plynu; související výroba plynu;

— výroba spalitelného plynu z uhlí a břidlice; skladování plynu.

Přidružené plyny nelze směřovat do hlavního plynovodu, protože těžké uhlovodíky se při ochlazení nebo stlačení uvolňují v potrubí ve formě kapaliny, která při kontaktu s vlhkostí vytvoří hydrátovou zátku, zmenšující průřez plynové potrubí nebo jeho úplné ucpání.

Proto jsou tyto plyny posílány do závodů na zpracování plynu (benzín), kde se z nich extrahují těžké uhlovodíky a další složky, načež se stripovaný (suchý) plyn, sestávající převážně z metanu, posílá spotřebitelům.

Spotřeba plynu není po celý rok rovnoměrná, v letních měsících klesá a v zimě stoupá.

Pro vyrovnání nerovnoměrného odběru a vytvoření nouzových zásob plynu pro velkoodběratele, např. ve městech, byly vybudovány speciální zásobníky - plynojemy, ve kterých se hromadil přebytečný plyn.

Plynojemy mají řadu významných nevýhod – jsou drahé, zabírají velké plochy a objemově nedostačující.

Problém akumulace plynu ve velkém množství byl vyřešen, když byl vyvinut způsob vytváření podzemních zásobníků plynu.

Plynárenský průmysl není čistě monoproduktovým průmyslem.

Jak se používá plyn?

Spolu s dodávkami zemního plynu hlavními plynovody se vyrábí ropa, kondenzát, síra, zkapalněné plyny, strojírenské a zemědělské produkty atd. Základem odvětví poskytujícího jeho konkurenční výhody je však Unified Gas Supply System (UGSS), který spojuje výrobu a přepravu zemního plynu do jediného technologického, technického a ekonomického systému v Rusku, propojeného se systémy dodávek plynu. středoasijských a zakavkazských republik SNS a má vlastní pokračování v ruských systémech dodávek plynu do tří evropských zemí SNS a dvaceti dalších evropských zemí.

OJSC Gazprom je největší plynárenská společnost na světě.

Hlavní činností je geologický průzkum, těžba, přeprava, skladování, zpracování a prodej plynu a dalších uhlovodíků. Stát je vlastníkem kontrolního podílu v Gazpromu – 50,002 %.

Gazprom vidí své poslání v co nejúčinnější a nejvyváženější dodávce plynu spotřebitelům v Ruské federaci, plnění dlouhodobých kontraktů na vývoz plynu s vysokou mírou spolehlivosti.

Strategickým cílem je vybudovat OAO Gazprom jako lídra mezi globálními energetickými společnostmi prostřednictvím rozvoje nových trhů, diverzifikace aktivit a zajištění spolehlivosti dodávek.

Zemní plyn - složení a základní vlastnosti

Mnoho z nás má mylnou představu, že zemní plyn je čirý plyn se štiplavým zápachem, který hoří modrým plamenem.

Zemní plyn. Vlastnosti, výroba, použití a cena zemního plynu

Je čas tyto mylné představy vyvrátit, dozvědět se více o základních vlastnostech zemního plynu a studovat jeho složení.

Složení zemního plynu

Pojem „zemní plyn“ jsme zvyklí spojovat s metanem, ale ten obsahuje celou směs plynů a různých nečistot.

Takzvaný „divoký“ metan, který právě unikl z tloušťky zemských hornin, je směsí plynů: metanu (90-98 %), oxidu uhličitého a dusíku.

V tomto proudu může být také přítomen propan, butan, vodík, ethan, sirovodík a helium.

Zpracování zemního plynu umožňuje kromě metanu těžit řadu dalších produktů široce používaných v průmyslu a hospodářství: síru, propan a butan, topný olej, motorovou naftu, benzín 92 a 95.

Fyzikálně-chemické vlastnosti zemního plynu:

  • vyčištěný metan je bez zápachu a chuti a štiplavý zápach, který cítíme při úniku plynu, je výsledkem odorizace (aromatizace) metanu před dodáním spotřebiteli;
  • samovolně se vznítí při teplotě 650-700 C;
  • Je téměř 2x lehčí než vzduch, proto se v případě netěsnosti koncentruje v horních vrstvách budovy.

    Hustota plynu v normálním stavu je 0,68-0,85 kg/m3.

  • když teplota klesne na -160 stupňů, může být stlačena až 600krát (zkapalněný plyn);
  • se stává výbušným při smíchání se vzduchem v objemu 5-15%;
  • při spalování uvolňuje oxid uhličitý a vodík;
  • schopné existovat v pevném stavu ve formě plynohydrátových usazenin.

Druhy zemního plynu:

chudý (nejběžnější typ, obsahující dostatečný podíl metanu a malé procento těžkých uhlovodíků);

mastné (obsahující značné množství těžkých uhlovodíků a prvků anorganických látek - dusík, argon, sirovodík, helium, oxid uhličitý).

Aplikace:

Zemní plyn je skutečný poklad potřebný v mnoha oblastech lidského života, například:

  • plynové motory;
  • palivo pro pozemní dopravu;
  • potřeby domácnosti (vytápění místnosti a vaření);
  • výroba zbraní;
  • výroba hnojiv;
  • vytváření inertních prostředí;
  • ropný a těžební průmysl;
  • výroba plastů.

Vliv na životní prostředí:

Zdálo by se, že zemní plyn je dobrý pro každého, ale má i svou „temnou“ stránku.

Při spalování se uvolňuje značné množství oxidu uhličitého, čímž má destruktivní účinek na ozonovou vrstvu Země. V atmosféře se také hromadí látka zvaná oxid uhličitý, což je další „vedlejší účinek“ reakce spalování plynu, klasifikovaný jako skleníkový plyn. Situaci se skleníkovým efektem, který nás ohrožuje, následně zhoršuje i plynárenský průmysl.

Zemní plyn je směs určitých druhů plynů, které vznikají hluboko v zemi po rozkladu sedimentárních organických hornin. Jedná se o minerál, který se musí těžit společně s ropou nebo jako samostatná látka.

Vlastnosti zemního plynu

Ve svém přirozeném stavu je plyn prezentován ve formě oddělených akumulací. Obvykle se jim říká plynová ložiska, která se hromadí v útrobách země jako plynové uzávěry. Zemní plyn lze v některých případech nalézt v hlubokých vrstvách země ve stavu úplného rozpuštění - jedná se o ropu nebo vodu. Standardní podmínky pro tvorbu plynu jsou teplota dvacet stupňů a tlak asi 0,101325 Pascalu. Za zmínku stojí, že prezentovaný nerost z přírodního ložiska se těží pouze v plynném stavu - plynové hydráty.

Hlavní vlastnosti zemního plynu jsou absence jakéhokoli zápachu a barvy. Pro detekci úniku lze přidat látky, jako jsou odoranty, které mají silný a charakteristicky nepříjemný zápach. Ve většině případů je odorant nahrazen ethylmerkaptanem. Zemní plyn je široce používán jako palivo v elektrárnách, v hutnictví železa a neželezných kovů, v podnicích cementářského a sklářského průmyslu. Může být užitečný při výrobě stavebních materiálů, pro komunální i domácí potřeby a také jako unikátní surovina pro výrobu organických sloučenin při syntéze.

V jakém stavu se plyn přepravuje?

Aby se výrazně zjednodušila úloha přepravy a dalšího skladování plynu, musí být zkapalněn. Další podmínkou je chlazení zemního plynu při stálém vysokém tlaku. Vlastnosti zemního plynu umožňují jeho přepravu v běžných lahvích.

Pro přepravu plynu v tlakové láhvi je nutné jej rozdělit, poté se bude skládat převážně z propanu, ale budou obsahovat i těžší uhlovodíky. To se děje proto, že metan a etan nemohou existovat v kapalném stavu, zvláště pokud je vzduch dostatečně teplý (18-20 stupňů). Při přepravě zemního plynu je nutné dodržet všechny požadavky a stanovené normy. Jinak se můžete dostat do výbušných situací.

Co je to zkapalněný zemní plyn?

Zkapalněný plyn je specifický stav zemního plynu, který byl ochlazen tlakem. Do tohoto stavu je přiveden zkapalněný zemní plyn, aby se lépe skladoval a nezabíral při přepravě mnoho místa. Může být tedy doručen konečnému spotřebiteli. Hustota plynu je poloviční než u benzínu. V závislosti na složení může jeho bod varu dosáhnout až 160 stupňů. Míra zkapalňování neboli ekonomický režim je až 95 procent.

Plyn, který je ve vrtech, musí být pečlivě připraven k další přepravě, aby se dostal do podniků. Mohou to být chemické závody, kotelny, ale i městské plynárenské sítě. Význam správné přípravy spočívá v tom, že zemní plyn obsahuje různé nečistoty, které způsobují určité potíže při jeho přepravě a použití.

Jak se vyrábí plyn v Rusku

Zemní plyn vzniká smícháním různých druhů plynů, které se nacházejí v zemské kůře. Hloubka může dosáhnout téměř 2-3 kilometrů. Plyn se může objevit v důsledku podmínek vysoké teploty a tlaku. Ale přístup kyslíku do místa těžby by měl zcela chybět.

Těžba zemního plynu na území Ruské federace se dnes provádí v nejhlubším vrtu. Nachází se poblíž města Nový Urengoy, kde vrt sahá téměř šest kilometrů hluboko. Plyn v těchto hlubinách je pod silným a vysokým tlakem. Správná těžba přírodních látek zahrnuje vrtání studní. V místech, kde je plyn, je instalováno několik studní. Specialisté se snaží vrtat rovnoměrně, aby formovací tlaky měly stejné rozložení.

Chemické složení zemního plynu

Plyn, který se těží z přírodních ložisek, se skládá z uhlovodíkových a neuhlovodíkových složek. Zemní plyn je metan, který zahrnuje těžší homology – etan, propan a butan. V některých případech můžete najít přírodní látku, která obsahuje páry pentanu a hexanu. Uhlovodík obsažený v ložiskách je považován za těžký. Může vznikat výhradně při tvorbě ropy, stejně jako při přeměně rozptýlených organických látek.

Zemní plyn obsahuje kromě uhlovodíkových složek nečistoty oxid uhličitý, dusík, sirovodík, helium a argon. V některých případech plynová a ropná pole obsahují kapalné páry.

Definice
Zemní plyn je minerál v plynném stavu. Je široce používán jako palivo. Zemní plyn se však jako palivo nepoužívá; jeho složky jsou z něj odděleny pro samostatné použití.

Složení zemního plynu
Až 98 % zemního plynu tvoří metan, patří sem i metanové homology – etan, propan a butan. Někdy může být přítomen oxid uhličitý, sirovodík a helium. Toto je složení zemního plynu.

Fyzikální vlastnosti
Zemní plyn je bezbarvý a bez zápachu (pokud neobsahuje sirovodík), je lehčí než vzduch. Hořlavý a výbušný.
Níže jsou uvedeny podrobnější vlastnosti složek zemního plynu.

Vlastnosti jednotlivých složek zemního plynu (zvažte podrobné složení zemního plynu)

Metan(CH4) je bezbarvý plyn bez zápachu, lehčí než vzduch. Je hořlavý, ale přesto se dá poměrně snadno skladovat.

Etan(C2H6) je bezbarvý plyn bez zápachu a barvy, o něco těžší než vzduch. Také hořlavý, ale nepoužívá se jako palivo.

Propan(C3H8) je bezbarvý plyn bez zápachu, jedovatý. Má užitečnou vlastnost: propan zkapalňuje pod nízkým tlakem, což usnadňuje jeho oddělení od nečistot a přepravu.

Butan(C4H10) – svými vlastnostmi je podobný propanu, má však vyšší hustotu. Dvakrát těžší jako vzduch.

Oxid uhličitý(CO2) je bezbarvý plyn bez zápachu s kyselou chutí. Na rozdíl od ostatních složek zemního plynu (kromě helia) oxid uhličitý nehoří. Oxid uhličitý je jedním z nejméně toxických plynů.

Hélium(He) je bezbarvý, velmi lehký (druhý nejlehčí plyn po vodíku), bezbarvý a bez zápachu. Je extrémně inertní a za normálních podmínek nereaguje s žádnou látkou. Nepálí. Není toxický, ale při zvýšeném tlaku může způsobit narkózu, jako jiné inertní plyny.

Sirovodík(H2S) je bezbarvý těžký plyn se zápachem zkažených vajec. Velmi jedovatý, již ve velmi nízkých koncentracích způsobuje paralýzu čichového nervu.
Vlastnosti některých dalších plynů, které nejsou součástí zemního plynu, ale mají aplikace blízké využití zemního plynu

Ethylen(C2H4) – Bezbarvý plyn s příjemnou vůní. Jeho vlastnosti jsou podobné etanu, ale liší se od něj nižší hustotou a hořlavostí.

Acetylén(C2H2) je extrémně hořlavý a výbušný bezbarvý plyn. Při silném stlačení může explodovat. V každodenním životě se nepoužívá kvůli velmi vysokému riziku požáru nebo výbuchu. Hlavní použití je ve svářečských pracích.

Aplikace

Metan používá se jako palivo v plynových kamnech.

Propan a butan– jako palivo v některých autech. Zapalovače jsou také plněny zkapalněným propanem.

Etan Jako palivo se používá jen zřídka; jeho hlavním využitím je výroba ethylenu.

Ethylen je jednou z nejvíce produkovaných organických látek na světě. Je to surovina pro výrobu polyethylenu.

Acetylén používá se k vytváření velmi vysokých teplot v metalurgii (kontrola a řezání kovů). Acetylén Je velmi hořlavý, proto se nepoužívá jako palivo v automobilech a i bez toho je nutné přísně dodržovat podmínky jeho skladování.

Sirovodík, i přes svou jedovatost se v malém množství používá v tzv. sirovodíkové lázně. Využívají některé z antiseptických vlastností sirovodíku.

Hlavní užitná vlastnost hélium je jeho velmi nízká hustota (7x lehčí než vzduch). Balony a vzducholodě jsou plněné heliem. Vodík je ještě lehčí než helium, ale zároveň hořlavý. Balónky nafouknuté heliem jsou mezi dětmi velmi oblíbené.

Toxicita

Oxid uhličitý. Ani velké množství oxidu uhličitého nemá žádný vliv na lidské zdraví. Zabraňuje však absorpci kyslíku, když je obsah v atmosféře od 3 % do 10 % objemových. Při takové koncentraci začíná dušení a dokonce smrt.

Hélium. Helium je za normálních podmínek díky své inertnosti zcela netoxické. Ale se zvýšeným krevním tlakem nastává počáteční fáze anestezie, podobná účinkům rajského plynu*.

Sirovodík. Toxické vlastnosti tohoto plynu jsou skvělé. Při delší expozici čichu se objevují závratě a zvracení. Ochrnutý je i čichový nerv, takže vzniká iluze nepřítomnosti sirovodíku, ale ve skutečnosti ho tělo už prostě necítí. K otravě sirovodíkem dochází při koncentraci 0,2–0,3 mg/m3, koncentrace nad 1 mg/m3 je smrtelná.

Proces spalování
Všechny uhlovodíky, když jsou plně oxidovány (přebytek kyslíku), uvolňují oxid uhličitý a vodu. Například:
CH4 + 302 = C02 + 2H20
V případě neúplného (nedostatek kyslíku) - oxid uhelnatý a voda:
2CH4 + 602 = 2CO + 4H20
S ještě menším množstvím kyslíku se uvolňuje jemně rozptýlený uhlík (saze):
CH4 + 02 = C + 2H20.
Metan hoří modrým plamenem, etan je téměř bezbarvý, jako alkohol, propan a butan jsou žluté, ethylen svítí, oxid uhelnatý je světle modrý. Acetylen je nažloutlý a silně kouří. Pokud máte doma plynový sporák a místo obvyklého modrého plamene vidíte žlutý, vězte, že se metan ředí propanem.

Poznámky

Hélium Na rozdíl od jakéhokoli jiného plynu neexistuje v pevném stavu.
Plyn pro smích je triviální název pro oxid dusný N2O.

Komentáře a doplňky k článku jsou v komentářích.

Je zde směs metanu CH 4 s malým množstvím dusíku N 2 a oxidu uhličitého CO 2 - tedy složením kvalitativně shodná s plynem uvolňovaným z bažin.

Encyklopedický YouTube

    1 / 4

    ✪ Zemní plyn – to je zajímavé

    ✪ Zemní plyn. Jak to funguje?

    ✪ Zemní plyn a ropa (záhada původu a problém vyčerpání)

    ✪ č. 53. Organická chemie. Téma 14. Zdroje uhlovodíků. Část 1. Zemní plyn

    titulky

Chemické složení

Hlavní část zemního plynu tvoří metan (CH 4) – od 70 do 98 %. Zemní plyn může obsahovat těžší uhlovodíky - homology metanu:

  • ethan (C2H6),
  • propan (C3H8),
  • butan (C4H10).

Zemní plyn obsahuje také další látky, které nejsou uhlovodíky:

  • helium (He) a další inertní plyny.

Čistý zemní plyn je bezbarvý a bez zápachu. Pro snazší odhalování úniků plynu se v malém množství přidávají odoranty – látky silně nepříjemného zápachu (shnilé zelí, shnilé seno, zkažená vejce). Nejčastěji se jako odorant používají thioly (merkaptany), např. ethylmerkaptan (16 g na 1000 m³ zemního plynu).

Fyzikální vlastnosti

Přibližné fyzikální vlastnosti (v závislosti na složení; za normálních podmínek, pokud není uvedeno jinak):

Pole zemního plynu

Obrovská ložiska zemního plynu jsou soustředěna v sedimentárním obalu zemské kůry. Podle teorie biogenního (organického) původu ropy vznikají v důsledku rozkladu zbytků živých organismů. Předpokládá se, že zemní plyn vzniká v sedimentárním obalu při vyšších teplotách a tlacích než ropa. V souladu s tím je skutečnost, že plynová pole se často nacházejí hlouběji než ropná pole.

Obrovské zásoby zemního plynu má Rusko (pole Urengoy), Írán, většina zemí Perského zálivu, USA a Kanada. Z evropských zemí stojí za zmínku Norsko a Nizozemsko. Mezi bývalými republikami Sovětského svazu mají velké zásoby plynu Turkmenistán, Ázerbájdžán, Uzbekistán a také Kazachstán (pole Karačaganak).

Metan a některé další uhlovodíky jsou ve vesmíru rozšířeny. Metan je po vodíku a heliu třetím nejrozšířenějším plynem ve vesmíru. Ve formě metanového ledu se podílí na struktuře mnoha planet a asteroidů daleko od Slunce, ale takové akumulace zpravidla nejsou klasifikovány jako ložiska zemního plynu a dosud nenašly praktické uplatnění. Významné množství uhlovodíků je přítomno v zemském plášti, ale také o ně není zájem.

Plyn hydratuje

Ve vědě se dlouho věřilo, že akumulace uhlovodíků s molekulovou hmotností vyšší než 60 jsou v zemské kůře v kapalném stavu, zatímco lehčí jsou v plynném stavu. Ve druhé polovině 20. století však skupina zaměstnanců A. A. Trofimuk, N. V. Chersky, F. A. Trebin, Yu F. Makogon, V. G. Vasiliev objevila vlastnost zemního plynu za určitých termodynamických podmínek přeměnit se v zemské kůře na pevnou látku. stav a tvoří usazeniny hydrátů plynu. Později se zjistilo, že zásoby zemního plynu v tomto státě jsou obrovské.

Plyn přechází v zemské kůře do pevného skupenství a slučuje se s tvorbou vody při hydrostatických tlacích do 250 atm a relativně nízkých teplotách (do +22 °C). Ložiska plynových hydrátů mají nesrovnatelně vyšší koncentraci plynu na jednotku objemu porézního média než u konvenčních plynových polí, protože jeden objem vody při přechodu do hydrátového stavu váže až 220 objemů plynu. Distribuční zóny ložisek hydrátů plynu jsou soustředěny především v oblastech permafrostu a také v mělkých hloubkách pod dnem oceánu.

Zásoby zemního plynu

Těžba a doprava

Zemní plyn se nachází v zemi v hloubkách od 1000 m do několika kilometrů. Ultrahluboký vrt poblíž města Nový Urengoy přijal příliv plynu z hloubky více než 6000 metrů. V hlubinách se plyn nachází v mikroskopických dutinách (pórech). Póry jsou navzájem spojeny mikroskopickými kanálky - trhlinami těmito kanálky proudí plyn z pórů s vysokým tlakem do pórů s nižším tlakem, až skončí ve vrtu. Pohyb plynu ve formaci se řídí určitými zákony.

Plyn se těží z hlubin země pomocí vrtů. Studny se snaží rozmístit rovnoměrně po celém území pole, aby byl zajištěn rovnoměrný pokles tlaku v nádrži v ložisku. V opačném případě jsou možné proudění plynu mezi oblastmi pole a také předčasné zavlažování ložiska.

Plyn vychází z hlubin kvůli skutečnosti, že formace je pod tlakem mnohonásobně větším než atmosférický tlak. Hnací silou je tedy tlakový rozdíl mezi zásobníkem a sběrným systémem.

Světová produkce zemního plynu v roce 2014 činila 3 460,6 miliard m3. Rusko a USA zaujímají přední místa v produkci plynu.

Největší světoví producenti plynu
Země 2010 2006
těžba,
miliard m³
Podíl světa
trh (%)
těžba,
miliard m³
Podíl světa
trh (%)
Rusko 647 673,46 18
USA 619 667 18
Kanada 158
Írán 152 170 5
Norsko 110 143 4
Čína 98
Nizozemí 89 77,67 2,1
Indonésie 82 88,1 2,4
Saúdská Arábie 77 85,7 2,3
Alžírsko 68 171,3 5
Uzbekistán 65
Turkmenistán 66,2 1,8
Egypt 63
Spojené království 60
Malajsie 59 69,9 1,9
Indie 53
Spojené arabské emiráty 52
Mexiko 50
Ázerbajdžán 41 1,1
Jiné země 1440,17 38,4
Světová produkce plynu 100 3646 100

Příprava zemního plynu pro přepravu

Plyn vycházející z vrtů musí být připraven k přepravě ke konečnému uživateli – chemické továrně, kotelna, tepelná elektrárna, městské plynárenské sítě. Potřeba přípravy plynu je způsobena přítomností v něm kromě cílových složek (různé složky jsou cílovými pro různé spotřebitele) také nečistot, které způsobují potíže při přepravě nebo používání. Vodní pára obsažená v plynu tak může za určitých podmínek vytvářet hydráty nebo se kondenzací hromadit na různých místech (např. ohyb potrubí), což narušuje pohyb plynu; Sirovodík způsobuje silnou korozi plynových zařízení (potrubí, nádrží výměníků tepla atd.). Kromě přípravy samotného plynu je nutné připravit i potrubí. Hojně se zde využívají dusíkové jednotky, které slouží k vytvoření inertního prostředí v potrubí.

Plyn se připravuje podle různých schémat. Podle jednoho z nich se v bezprostřední blízkosti pole staví integrovaná jednotka na úpravu plynu (CGTU), která čistí a dehydratuje plyn v absorpčních kolonách. Toto schéma bylo implementováno na poli Urengoyskoye. Je také vhodné připravit plyn pomocí membránové technologie.

K přípravě plynu pro přepravu se používají technologická řešení využívající membránovou separaci plynů, kterou lze oddělit těžké uhlovodíky (C 3 H 8 a vyšší), dusík, oxid uhličitý, sirovodík a také výrazně snížit teplotu rosného bodu vody. a uhlovodíky před dodáním GTS.

Pokud plyn obsahuje velké množství helia nebo sirovodíku, pak se plyn zpracovává v závodě na zpracování plynu, kde se síra odděluje v jednotkách na čištění aminů a Clausových jednotkách a helium se odděluje v kryogenních heliových jednotkách (CHU). Toto schéma bylo realizováno například na poli Orenburg. Pokud plyn obsahuje méně než 1,5 % obj., pak je vhodné uvažovat i o membránové technologii pro přípravu zemního plynu, protože její použití umožňuje snížit investiční a provozní náklady o 1,5-5 %.

Přeprava zemního plynu

V současné době je hlavním způsobem dopravy potrubí. Plyn pod tlakem 75 atm je čerpán potrubím o průměru až 1,42 m. Plyn při pohybu potrubím ztrácí potenciál při překonávání třecích sil jak mezi plynem a stěnou potrubí, tak mezi vrstvami plynu. energie, která se odvádí ve formě tepla. Proto je v určitých intervalech nutné budovat kompresorové stanice (CS), ve kterých je plyn obvykle natlakován na tlak 55 až 120 atm a následně ochlazen. Výstavba a údržba plynovodu je velmi nákladná, ale přesto jde o nejlevnější způsob přepravy plynu na krátké a střední vzdálenosti z hlediska počátečních investic a organizace.

Kromě potrubní dopravy jsou široce používány speciální tankery na plyn. Jde o speciální lodě, na kterých se plyn přepravuje ve zkapalněném stavu ve specializovaných izotermických nádobách při teplotách od −160 do −150 °C.

Aby se plyn zkapalnil, ochlazuje se za zvýšeného tlaku. Kompresní poměr přitom dosahuje 600násobku, v závislosti na potřebách. Pro přepravu plynu tímto způsobem je tedy nutné protáhnout plynovod z pole k nejbližšímu mořskému pobřeží, postavit pobřežní terminál, který je mnohem levnější než klasický přístav, aby se plyn zkapalnil a přečerpal na tankery, a samotné tankery. Typická kapacita moderních tankerů je mezi 150 000 a 250 000 m³. Tento způsob přepravy je výrazně ekonomičtější než potrubní, počínaje vzdáleností ke spotřebiteli zkapalněného plynu více než 2000–3000 km, protože hlavním nákladem není přeprava, ale operace nakládky a vykládky, ale vyžaduje vyšší počáteční investice do infrastruktura než metoda potrubí. Mezi jeho výhody patří také to, že zkapalněný plyn je při přepravě a skladování mnohem bezpečnější než plyn stlačený.

V roce 2004 činily mezinárodní dodávky plynu potrubím 502 miliard m³, zkapalněný plyn - 178 miliard m³.

Existují i ​​další technologie přepravy plynu, například pomocí železničních cisteren.

Použití projektů přepravy plynu

Zemní plyn, na který jsme všichni v našich kuchyních tak zvyklí, je blízkým příbuzným ropy. Skládá se převážně z metanu s příměsí těžších uhlovodíků (ethan, propan, butan). V přírodních podmínkách také často obsahuje nečistoty jiných plynů (helium, dusík, sirovodík, oxid uhličitý).

Typické složení zemního plynu:

Uhlovodíky:

  • Metan – 70-98 %
  • Ethan – 1-10 %
  • Propan - až 5%
  • Butan – až 2 %
  • Pentan – až 1 %
  • Hexan – až 0,5 %

Nečistoty:

  • dusík – až 15 %
  • Helium – až 5 %
  • oxid uhličitý - do 1%
  • Sirovodík – méně než 0,1 %

Zemní plyn je extrémně rozšířen v hlubinách země. Nachází se v tloušťce zemské kůry v hloubce od několika centimetrů do 8 kilometrů. Stejně jako ropa se zemní plyn v procesu migrace v zemské kůře dostává do pastí (propustných vrstev ohraničených nepropustnými vrstvami hornin), což má za následek vznik plynových polí.

Pět největších nalezišť plynu v Rusku:

  • Urengoyskoe (plyn)
  • Yamburgskoe (ropný a plynový kondenzát)
  • Bovanenkovskoe (ropný a plynový kondenzát)
  • Shtokmanovskoe (plynový kondenzát)
  • Leningradskoe (plyn)

Zemní (uhlovodíkový) plyn je častým satelitem ropných polí. Obvykle se v ropě nachází v rozpuštěné formě a v některých případech se hromadí v horní části polí a tvoří tzv. plynový uzávěr. Plyn uvolňovaný při těžbě ropy, nazývaný přidružený plyn, byl dlouhou dobu nežádoucí součástí procesu těžby. Nejčastěji bylo jednoduše spáleno v pochodních.

Teprve během několika posledních desetiletí se lidstvo naučilo plně využívat všech výhod zemního plynu. Toto zpoždění ve vývoji tohoto mimořádně cenného druhu paliva je z velké části dáno tím, že přeprava plynu a jeho využití v průmyslu i každodenním životě vyžaduje poměrně vysokou technickou a technologickou úroveň vývoje. Zemní plyn navíc po smíchání se vzduchem tvoří výbušnou směs, která vyžaduje zvýšená bezpečnostní opatření při jeho používání.

Aplikace plynu

Některé pokusy o použití plynu byly provedeny již v 19. století. Jako zdroj osvětlení sloužil lampový plyn, jak se tomu tehdy říkalo. Plynová pole se v té době ještě nerozvíjela a pro svícení se používal plyn vyrobený spolu s ropou. Proto se takový plyn často nazýval ropný plyn. Například Kazaň byla dlouho osvětlena takovým ropným plynem. Používal se také k osvětlení Petrohradu a Moskvy.

V současné době hraje plyn stále významnější roli ve světovém energetickém sektoru. Rozsah jeho použití je velmi široký. Používá se v průmyslu, v každodenním životě, v kotelnách, tepelných elektrárnách, jako motorové palivo pro automobily a jako surovina v chemickém průmyslu.


Plyn je považován za relativně čisté palivo. Při spalování plynu vzniká pouze oxid uhličitý a voda. Emise oxidu uhličitého jsou přitom téměř dvakrát menší než při spalování uhlí a 1,3krát menší než při spalování ropy. Nemluvě o tom, že při spalování ropy a uhlí zůstávají saze a popel. Vzhledem k tomu, že plyn je ze všech fosilních paliv nejšetrnější k životnímu prostředí, zaujímá dominantní postavení v energetickém sektoru moderních velkoměst.

Jak se vyrábí plyn

Zemní plyn se stejně jako ropa vyrábí pomocí vrtů, které jsou rovnoměrně rozmístěny po celé ploše plynového pole. K výrobě dochází v důsledku rozdílu tlaků v plynonosné formaci a na povrchu. Vlivem tlaku v zásobníku je plyn vytlačován přes vrty na povrch, kde se dostává do sběrného systému. Dále je plyn přiváděn do komplexní úpravny plynu, kde se čistí od nečistot. Pokud je množství nečistot ve vyrobeném plynu nevýznamné, může být odesláno přímo do závodu na zpracování plynu a obcházet komplexní čistírnu.


Jak se plyn přepravuje?

Plyn se dopravuje především potrubím. Hlavní objemy plynu jsou přepravovány hlavními plynovody, kde tlak plynu může dosáhnout 118 atm. Plyn se ke spotřebitelům dostává distribucí a vlastními plynovody. Nejprve plyn prochází rozvodnou stanicí plynu, kde je jeho tlak snížen na 12 atm. Poté je přiváděn plynovodním potrubím do regulačních bodů plynu, kde je opět snížen jeho tlak, tentokrát na 0,3 atm. Poté se plyn dostává do naší kuchyně plynovodem uvnitř domu.


Celá tato obrovská infrastruktura distribuce plynu je skutečně velkým obrazem. Stovky a stovky tisíc kilometrů plynovodů, které zaplétají téměř celé území Ruska. Pokud se celá tato pavučina plynovodů natáhne do jedné linie, pak její délka bude stačit k dosažení ze Země na Měsíc a zpět. A to je pouze ruský systém přepravy plynu. Pokud mluvíme o celé globální infrastruktuře přepravy plynu, pak budeme hovořit o milionech kilometrů potrubí.

Vzhledem k tomu, že zemní plyn nemá ani zápach, ani barvu, je pro rychlé odhalení úniku plynu uměle vydáván nepříjemný zápach. Tento proces se nazývá odorizace a probíhá na distribučních stanicích plynu. Jako odoranty, tedy nepříjemně zapáchající látky, se obvykle používají sloučeniny obsahující síru, jako je ethanthiol (EtSH).

Spotřeba plynu je sezónní. V zimě jeho spotřeba stoupá a v létě klesá. Pro vyrovnání sezónních výkyvů ve spotřebě plynu vznikají v blízkosti velkých průmyslových center podzemní zásobníky plynu (PZP). Mohou to být vyčerpaná plynová pole, upravená pro skladování plynu nebo uměle vytvořené podzemní solné jeskyně. V létě je přebytečný přepravovaný plyn odesílán do podzemních zásobníků plynu a v zimě je naopak případný nedostatek kapacity potrubního systému kompenzován odběrem plynu ze zásobníků.

Ve světové praxi se zemní plyn kromě plynovodů často dopravuje ve zkapalněné formě prostřednictvím speciálních nádob - nosičů plynu (přenašečů metanu). Ve zkapalněné formě se objem zemního plynu sníží 600krát, což je výhodné nejen pro přepravu, ale také pro skladování. Pro zkapalnění se plyn ochladí na kondenzační teplotu (-161,5 °C), čímž se změní na kapalinu. V této chlazené formě se přepravuje. Hlavními producenty zkapalněného zemního plynu jsou Katar, Indonésie, Malajsie, Austrálie a Nigérie.


Vyhlídky a trendy

Pro svou šetrnost k životnímu prostředí a neustálé zdokonalování zařízení a technologií, jak při výrobě, tak při využití plynu, je tento druh paliva stále oblíbenější. BP například předpovídá rychlejší růst poptávky po plynu ve srovnání s jinými druhy fosilních paliv.

Rostoucí poptávka po plynu vede k hledání nových, často nekonvenčních zdrojů plynu. Takové zdroje mohou být:

  • Plyn z uhelných slojí
  • Břidlicový plyn
  • Plyn hydratuje

Plyn z uhelných slojí Těžba začala až koncem 80. let 20. století. Poprvé se tak stalo v USA, kde byla prokázána komerční životaschopnost tohoto typu těžby. V Rusku začal Gazprom testovat tuto metodu v roce 2003 a zahájil zkušební výrobu metanu z uhelných slojí v Kuzbassu. Těžba plynu z uhelných slojí se provádí i v dalších zemích – Austrálii, Kanadě a Číně.

Břidlicový plyn. Břidlicová revoluce v produkci plynu, ke které došlo ve Spojených státech v posledním desetiletí, neopustila přední stránky periodik. Rozvoj technologie horizontálního vrtání umožnil těžit plyn z břidlice s nízkou propustností v objemech, které pokrývají náklady na jeho těžbu. Fenomén rychlého rozvoje těžby břidlicového plynu ve Spojených státech podněcuje další země k rozvoji této oblasti. Kromě Spojených států probíhají aktivní práce na těžbě břidlicového plynu v Kanadě. Čína má také významný potenciál pro rozvoj rozsáhlé produkce břidlicového plynu.

Plyn hydratuje. Významná část zemního plynu je v krystalickém stavu ve formě tzv. plynových hydrátů (methanhydráty). Velké zásoby hydrátů plynů existují v oceánech a v permafrostových zónách kontinentů. V současné době odhadované zásoby plynu ve formě hydrátů plynu převyšují kombinované zásoby ropy, uhlí a konvenčního plynu. Vývoj ekonomicky proveditelných technologií pro těžbu plynných hydrátů je intenzivně sledován v Japonsku, USA a některých dalších zemích. Tomuto tématu věnuje zvláštní pozornost Japonsko, které je zbaveno tradičních zásob plynu a je nuceno nakupovat tento druh zdroje za extrémně vysoké ceny.

Zemní plyn má jako palivo a zdroj chemických prvků velkou budoucnost. Dlouhodobě je považován za hlavní typ paliva, který bude využíván při přechodu světové energetiky k čistším, obnovitelným zdrojům.