Газът е природен ресурс, подобно на нефта и въглищата, който отделя замърсявания и емисии на парникови газове при горене. Метанът, основната съставка на газа, е силен замърсител за глобалното затопляне и е над 80 пъти по-силна парникова газ от въглеродния диоксид в рамките на 20-годишен период.
Подобно на нефта, газът е продукт на разложена органична материя, обикновено от древни морски микроорганизми, депонирани през последните 550 милиона години.
Тази органична материя се смесва с кал, пясък и ситен материал на морското дъно и постепенно се заравя през времето. Затворена в безкислородна среда и изложена на все по-голямо количество топлина и налягане, органичната материя претърпява термичен разпад, който я превръща във въглеводороди.
Най-леките от тези въглеводороди остават в газово състояние при нормални условия и се наричат най-общо природен газ. В чист вид природният газ е безцветен и безмирисен газ, съставен основно от метан. Метанът, най-простият и най-лек въглеводород, е високо запалим съединение, състоящо се от един атом въглерод, заобиколен от четири атома водород (химична формула: CH4).
След като метанът се формира, неговата съдба зависи от две критични характеристики на околния скален материал: пористост и проницаемост. Пористостта се отнася до количеството празно пространство в състава на скалата. Силно пористи скали, като пясъчници, обикновено имат празно пространство от 5 до 25 процента, което им позволява да задържат големи количества течности като нефт, вода и газ. Проницаемостта е мярка за степента, в която порите в скалата са свързани помежду си. Силно проницаема скала позволява газ и течности да протичат лесно през нея, докато скала с ниска проницаемост не позволява на течностите да преминават през нея.
След като газът се формира, той обикновено се движи нагоре към повърхността чрез порите в скалата поради ниската му плътност в сравнение с околния скален материал. Голяма част от газовите находища, които намираме днес, се образуват там, където метанът е мигрирал във високопориста и проницаема скала под непропусклив слой от скала, което го задържа преди да достигне повърхността и да се разгради в атмосферата.
Съществуват две общи категории на природните газови находища: конвенционални и неконвенционални. Конвенционалните газови находища обикновено се намират заедно с находища на нефт, като газът е размесен с нефта или се намира над него. Неконвенционалните находища включват източници като шистова газ (shale gas), пясъчников газ (tight gas sandstone) и въглеводороди от въглища (coalbed methane).
Газови ресурси на САЩ
Съединените щати разполагат със значителни газови ресурси, а нови открития и напредък в техниките за дренаж са преразгледали оценките и тяхното количество е значително повишено през последните години. През 2009 година, Агенцията за енергийна информация на САЩ (EIA) оцени, че Съединените щати притежават 2,203 трилиона кубични фута природен газ, които могат да бъдат добити с използването на наличната технология.
Конвенционалните ресурси представляват 46 процента (1,009 трилиона кубични фута) от общия ресурсен потенциал, докато останалата част включва неконвенционални газови ресурси като плътен газ, шистов газ и въглеводороден метан от въглища. От общия ресурс на газа в САЩ, 273 трилиона кубични фута се класифицират като „резерви“, които могат да бъдат извлечени при настоящите икономически и оперативни условия.
Към 2012 година, най-големите известни резерви от газ в света се намират в Русия, която притежава пет пъти повече резерви от Съединените щати. Иран и Катар имат съответно четири и три пъти повече газ от САЩ, а значителни резерви са налични и в Саудитска Арабия, Туркменистан, Обединените арабски емирства, Нигерия и Венецуела. Общите световни резерви на природен газ се оценяват на 6,707 трилиона кубични фута.
Проучване и добив на газ
Потенциалните метанови находища могат да бъдат открити с помощта на сеизмични методи за тестване, подобни на тези, използвани за проучване на нефтените находища. При такива тестове, изследователите на горивото използват сеизмични уреди или супер модерни инструменти за 3д моделиране, които включват активирането на поредица от малки взривове близо до повърхността на Земята, за да генерират сеизмични вълни стотици метри под земята в подлежащите на изследване скални образувания.
Чрез измерване на времето, отнесено на тези вълни при преминаването през Земята до звуковите приемници, наричани „геофони“, геофизиците могат да моделират представа за подповърхностната структура и да идентифицират потенциални газови находища. Въпреки това, за да се потвърди дали скалното образувание действително съдържа икономически изгодни количества природен газ или други въглеводороди, трябва да се извърши разузнавателно пробно дрениране.
След като се определи пригодността на мястото, се извършва вертикално пробиване, за да се достигне до непропускливото скално находище и в последствие до резервоара. Естествената плаваемост след това издига газта към повърхността, където може да бъде обработена и изпратена до домовете.
Изображение: MICHAEL THOMPSON/SHUTTERSTOCK