天然氣,又稱化石氣、甲烷氣或簡稱氣,是一種自然界中存在的氣態碳氫化合物混合物。其成分中95%都是甲烷,此外還有其他較少量的高碳烴。天然氣中常見的其它成分包括二氧化碳、氮氣、硫化氫和氦氣。
甲烷是一種無色無味的氣體,是全球氣候變化的第二大溫室氣體貢獻者,僅次於二氧化碳。
由於天然氣無味,因此通常會添加類似腐爛蛋氣味的氣味劑,以便在出現洩漏時能夠及時檢測到。它是一種化石燃料,形成的過程需要長時間內有機物(主要為海洋微生物)在厭氧環境中分解,並在地下高壓高溫下經過數百萬年的變化。這些死亡生物原本從太陽獲得的能量在甲烷和其它碳氫化合物的分子中持有著化學能。
天然氣的生成可通過生物生成和熱生成兩個主要過程。生物生成的天然氣主要來源於二氧化碳的甲烷生成生物,而熱生成的天然氣則是在有機物經過高壓和高溫的處理後形成的,這需要很長的時間。這也解釋了為何天然氣儲量豐富且分佈廣泛。
天然氣的開採和消費是當今一個重要的產業,並且被廣泛用於加熱、烹飪和發電等領域。
在天然氣被用作燃料或化學製造過程之前,幾乎總是需要對其進行加工以去除水分及其它雜質。這種加工的副產品包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等更高分子量的碳氫化合物。硫化氫、二氧化碳、水蒸氣,有時還會有氦氣和氮氣必須去除。
當天然氣被燃燒以產生熱量或電力時,它相比於其它化石燃料和生物質燃料,排放的有毒空氣污染物、二氧化碳及幾乎不產生顆粒物。然而,在供應鏈中出現的氣體放氣和意外洩漏使得天然氣整體的碳足跡與其他化石燃料相似。
在全球範圍內,天然氣的開採和消費不僅是能源問題,更成為了國際政治中的重要議題。
天然氣的使用有著悠久的歷史,在古希臘時期,希臘神話中的火焰傳說便有其影響。而在19世紀,天然氣主要作為石油提煉的副產品獲得,後來的技術進步使得長距離管道的建設成為可能,進而使其使用變得普遍。
隨著科技的進步,現在的天然氣開採越來越多地依賴於頁岩氣、煤層氣等非常規資源的開發。能源專家們預測,天然氣在未來將在全球的能源結構中占有更重要的地位。
因此,思考現今能源轉型的關鍵,天然氣是否能在未來成為更環保的替代選擇,還是依然會對我們的環境造成影響呢?