Газ давно стал неотъемлемой частью повседневной жизни. С его помощью мы быстро готовим утренний кофе, обогреваем жилье и пользуемся горячей водой, не завися от ремонтов в теплосетях. Но что такое газ, и как он попадает к нам домой?
Газ, который добывается из недр Земли, называется природным. Это смесь различных газов, каждый из которых выполняет свою роль в составе.
Природный газ обладает горючими свойствами благодаря своему составу. Он горит голубым пламенем, что и дало ему название «голубое топливо». Примеси в газе могут придавать пламени различные оттенки — желтый, оранжевый или зеленоватый.
Газ не имеет ни запаха, ни цвета. Для безопасности в быту в природный газ добавляют искусственный запах, чтобы вовремя обнаружить утечку. Этот процесс называется одоризацией, а вещество, которое придает газу запах, называется одорантом. Оно безопасно для людей и помогает быстро заметить утечку газа в воздухе.
Природный газ используется не только для отопления и приготовления пищи. Автотранспорт на газу становится все более популярным как в России, так и в мире. Кроме того, компоненты природного газа, такие как этан, пропан, бутан и пентан-гексановая фракция, служат сырьем для пластмасс и полимеров. Гелий, выделяемый из газа, применяют в медицине, авиации, а также в ракетостроении и атомной энергетике.
Миф о том, что добыча газа проста, далек от истины. Природный газ содержится в мелких порах горных пород, а также может быть растворен в нефти и воде. Его поведение отражает происхождение названия: слово «газ» происходит от греческого «хаос».
Добыча газа схожа с процессом извлечения нефти. Сначала проводят геолого-разведочные работы, затем извлекают газ из недр через скважины. После добычи газ направляется на установки подготовки, расположенные на месторождениях, где его очищают от капельной влаги, механических примесей и конденсата. Затем он отправляется в магистральные газопроводы и перерабатывающие заводы.
На перерабатывающих заводах из многокомпонентного газа извлекают продукты, такие как пропан, бутан и гелий, используемые в различных отраслях.
Газ транспортируется по магистральным газопроводам от мест добычи к потребителям. В России магистральные газопроводы составляют важную часть системы газоснабжения, которая включает в себя газораспределительные и компрессорные станции, линии связи, узлы редуцирования и другие элементы. Компрессорные станции, расположенные через каждые 100-200 км, обеспечивают поддержание нужного давления и «проталкивают» газ по трубам.
Газ, проходящий через трубу, теряет свою потенциальную энергию из-за трения, что приводит к его нагреванию. Для предотвращения повреждений газопровода его охлаждают, поддерживая температуру на уровне 10–12 ºC выше наружной.
На газораспределительных станциях газ очищают от примесей, измеряют объем, снижают давление и добавляют одорант для обеспечения безопасности. После этого газ поступает в сети с различным давлением для дальнейшего использования.
Российская газовая промышленность начала развиваться в 1811 году, когда известный изобретатель Петр Григорьевич Соболевский создал установку «термоламп», позволившую получать искусственный газ. За это достижение царем Александром I Соболевский был награжден орденом Святого Владимира 4-й степени. В 1819 году благодаря его изобретению на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге были зажжены первые газовые фонари. В 60-х годах XIX века началась газификация Москвы, и к 1915 году в столице было газифицировано почти три тысячи квартир.
На сегодняшний день Россия занимает третье место в Европе по уровню газификации, уступая только Нидерландам и Великобритании. К 2023 году 73,8% территории страны было газифицировано, и к 2030 году планируется увеличить этот показатель до 83%.
Система газоснабжения России отличается одной важной особенностью — все ее объекты, такие как добыча, транспортировка, переработка и распределение газа, находятся на огромных расстояниях друг от друга, но при этом составляют единую систему. Эта система является крупнейшей в мире и включает в себя газовые промыслы, магистральные газопроводы, газораспределительные станции, подземные хранилища и перерабатывающие заводы. В систему входит 180,6 тыс. км магистральных газопроводов и отводов, 254 компрессорные станции, 23 подземных газовых хранилища, 6 заводов по переработке газа и газового конденсата. Газораспределительная сеть России составляет более 977 тыс. км.
Общая длина всех газопроводов и сетей в 28 раз превышает длину окружности Земли и в три раза больше расстояния до Луны.
Управление всей системой осуществляется через Центральную диспетчерскую «Газпрома», которая круглосуточно контролирует надежность и бесперебойность газоснабжения как для российских, так и для зарубежных потребителей.
