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天然ガスはエネルギーにどのように変換されますか?

天然ガスは、主にメタン(CH4)で構成されています。これは、化学結合にかなりの量のエネルギーを蓄える炭化水素です。 天然ガスのエネルギーへの変換には、2つの主要なプロセスが含まれます。

1。燃焼:

これは、天然ガスを利用するための最も一般的な方法であり、制御された環境でそれを燃焼することを伴います。メタンが酸素と反応すると、熱と光エネルギーを放出し、二酸化炭素(CO2)と水(H2O)を副産物として生成します。

化学式:

CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O +熱と光

アプリケーション:

* 発電: 天然ガスは、電力を生成するためにガスタービンまたは蒸気ボイラーで燃焼します。

* 加熱: 天然ガスは、一般的に産業プロセスだけでなく、住宅および商業暖房にも使用されます。

* 輸送: 天然ガスは、車両用の燃料として直接使用することも、輸送を容易にするために液体天然ガス(LNG)に変換することもできます。

2。改革:

このプロセスは、天然ガスを他の形態のエネルギー豊富な化合物に変換します。

a)蒸気メタン改革(SMR):

これは最も一般的な改革方法であり、メタンは高温で蒸気と反応して水素ガス(H2)と一酸化炭素(CO)を生成します。

化学式:

CH4 + H2O→CO + 3H2

アプリケーション:

* 水素生産: 水素は清潔な燃料であり、さまざまな業界の重要な要素です。

* 合成燃料の生産: SMRの合成ガス(COとH2の混合)を使用して、メタノールや合成ガソリンなどの液体燃料を生成できます。

b)その他の改革方法:

* 自己熱改革(ATR): SMRを部分的な酸化と組み合わせて効率を向上させます。

* 乾燥改革(DRM): 蒸気の代わりに二酸化炭素を使用し、より多くの水素を生成し、CO2排出を削減します。

全体として、天然ガスは多数の用途を持つ多用途のエネルギー源です。燃焼プロセスは直接的なエネルギー生産に広く使用されていますが、改革方法は水素やその他の貴重な化学物質を生産するために重要です。

注: 天然ガスのエネルギーへの変換には、環境への影響がないわけではありません。天然ガスの燃焼は温室効果ガスを生成し、改革プロセスには大きなエネルギー入力が必要であり、汚染物質を生成できます。

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