Человечество использует газы для решения широкого спектра бытовых, технических и технологических задач. Эти летучие соединения похожи, но все имеют несколько разное происхождение, свойства, отличаются спецификой применения.
Водород и кислород.
Это самые известные и распространенные на планете Земля элементы. По значимости для поддержания жизни они равнозначны. Ежегодно потребляется более 75 миллионов тонн Водорода. Он используется в космической отрасли, а также:
• для производства аммиака;
• в нефтеперерабатывающей отрасли;
• в химической промышленности.
Основной источник водорода – уголь. Некоторое количество получают с помощью электролиза. Главное преимущество водорода – при его горении образуется вода. Это экологичный источник энергии.
Инертные газы.
Эти соединения считаются благородными, так как не вступают в реакцию окисления, гидролиза с большинством химических веществ. Наиболее распространенными и известными инертными газами являются аргон и азот. Всего в эту группу входит 18 элементов, включая:
• ксенон;
• криптон;
• радон;
• неон;
• гелий.
Инертные газы получают путем фракционной перегонки воздуха, за исключением гелия, который выделяется из природного газа, богатых посредством мембранного разделения.
Природный газ.
Когда растительная и животная материя разлагается под воздействием высокой температуры и давления, она превращается в природный газ. Он состоит в основном из метана (70–80%), а также пропана и бутана. Широко используется во всем мире для решения множества задач, включая отопление жилья. Добывается путем бурения скважин, поставляется по трубопроводам. Также заправка газом осуществляется с использованием специальных емкостей – резервуаров или баллонов. Главное преимущество этого вида топлива – экологичность, высокий коэффициент теплоемкости.
Метан.
Это не токсичный, горючий газ без цвета и запаха (для выявления утечек в него добавляют одоранты – вещества с резким, неприятным запахом). Становится взрывоопасным при концентрации от 4,4 до 17%. В условиях промышленного производства этот параметр измеряется специальными датчиками. Наибольшие запасы метана находятся на дне океанов. Но также образуется в результате коксования угля, каталитического реформинга и в шахтах на глубине нескольких сот метров. К преимуществам метана относят небольшое количество углекислого газа, выделяемое на единицу тепла. Он широко используется для заправки транспорта, отопления жилья, обеспечения частных домов горячей водой.
Пропан-бутан.
Это горючее, газообразное соединение является побочным продуктом переработки нефти. Транспортируется под давлением 1,6 МПа или 16 атмосфер. Находясь в резервуаре пропан-бутан образует двухфазную систему – жидкость-пар. Поэтому испарение продолжается до того момента, пока не наступит фаза насыщения. Используется пропан-бутан как топливо для транспорта.
Биопропан.
По химическому составу идентичен обычному СУГ, совместим со стандартным оборудованием – установками для сжиженного газа. Биопропан отличается тем, что он полностью создается из возобновляемой и устойчивой биомассы, что делает его экологически чистым топливом. Он отличается простотой транспортировки и хранения.