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Les combustibles fossiles.
Extraction de pétrole

Centrale thermique Cercs. Catalogne

Traitement des combustibles fossiles

Énergie thermique I de combustion.
Effets de la thermodynamique

Gaz naturel

Gaz naturel

Le gaz naturel est une source d'énergie fossile, comme le charbon ou le pétrole, il est constitué d'un mélange d'hydrocarbures, des molécules formées par des atomes de carbone et d'hydrogène. Son pouvoir calorifique varie beaucoup selon sa composition, mais les plus élevés se situent entre 8 500 et 10 200 kilocalories par mètre cube de gaz naturel.

Le gaz naturel est une énergie primaire, ou qui peut être obtenue directement sans transformation. Les autres énergies primaires sont l'énergie solaire, le charbon et le pétrole. C'est l'énergie fossile la plus propre en termes de déchets et d'émissions atmosphériques, et le combustible le plus efficace pour obtenir de l'électricité dans les centrales thermiques, avec un rendement total de 50,7% comparé à 25,7% de combustible, 26,1% de l'uranium (centrale nucléaire) et 26,8% du charbon. Son utilisation directe, sans avoir à se transformer auparavant en électricité, a un rendement beaucoup plus élevé de 91,2%. Il est également moins cher et plus facile à stocker que le charbon et les produits pétroliers.

Pour toutes ces raisons, il a commencé à être utilisé comme carburant préféré depuis les années 1960, sauf pour le transport, où le pétrole continue de prédominer. En outre, il est également utilisé comme premier sujet de nombreux produits chimiques. La construction de gazoducs et le commerce du gaz naturel ont conduit à des conflits armés majeurs entre les différents pays du monde aux XXe et XXIe siècles.

Les propriétés du gaz naturel

Le gaz naturel est un mélange de gaz plus léger que l'eau, non toxique, incolore et en principe inodore. Le composant principal de ce combustible fossile est le méthane (CH4), une molécule unique consistant en un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène, mais contient aussi d'autres hydrocarbures légers tels que l'éthane (C2H6), le propane (C3H8), le butane (C4H10) ou pentane (C5H12) dans une proportion beaucoup plus faible.

La composition chimique du gaz naturel varie considérablement en fonction de son origine géographique et géologique. La composition de cette source d'énergie non renouvelable est généralement associée à d'autres molécules ou éléments tels que le dioxyde de carbone (CO2), l'azote (N2) ou rarement l'hélium (He) qui doivent être extraits lorsque le gaz naturel est utilisé à des fins industrielles et domestique. Dans certains dépôts, par exemple celui de Lacq (France), il peut y avoir des traces de composés organiques de sulfure d'hydrogène (SH2) et de composés organiques soufrés (gaz de doigt amer).

Extraction de gaz naturel Combustible fossile Pour extraire l'énergie interne contenue dans les liaisons chimiques C-H, il faut produire le processus de combustion, une réaction thermodynamique. De cette façon, vous pouvez profiter de l'énergie fossile. La combustion est une thermodynamique de la réaction d'oxydation exothermique d'un corps de combustible (dans ce cas du gaz naturel) avec un autre corps d'oxydant (dans ce cas de l'air) qui fait comburant. Cette réaction chimique produit une libération d' énergie thermique et d'énergie chimique. Le phénomène est généralement perceptible par la présence d'une flamme qui constitue également une source de lumière.

L'origine du gaz naturel

Gaz naturel, comme d'autres combustibles fossiles, a été formé au cours de millions d'années par la décomposition anaérobie (sans oxygène) de grandes quantités de organismesmorts résiduelles déposées qui avait alors été la mer ou d'un lac. Au fil du temps, la matière organique mélangée à de la boue fut ensevelie sous de lourdes couches de sédiments qui la soumirent longtemps à une pression et à une température élevées, sans air, et qui la modifièrent progressivement chimiquement. De ces gaz de décomposition anaérobies ont été libérés, en particulier le gaz naturel.

Aujourd'hui, cette source d'énergie non renouvelable, le gaz naturel, est souvent à l'état gazeux dans des sacs qui se trouvent sous terre à proximité de sacs de pétrole, qui restent à l'état liquide. Les deux combustibles fossiles se trouvent dans des roches d'origine sédimentaire, où des phénomènes géologiques les emprisonnent, l'un ou l'autre ou les deux, donnant lieu à de grandes poches souterraines. Le gaz naturel peut être sous la forme dite à sec, soit entièrement sous forme gazeuse, soit sous forme humide, soit en mélange avec des hydrocarbures plus longs, qui sont facilement séparés en compression ou liquide frigorifique à absorption.

Le gaz naturel sec est principalement du méthane (60% -95%), mais peut contenir des quantités appréciables d'éthane (5% -20%) selon la région où il se trouve.

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Dernier examen: 17 août 2016