प्राकृतिक गैस

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प्राकृतिक गैस (जिसे गैस, मीथेन गैस या जीवाश्म गैस भी कहा जाता है) एक जीवाश्म ईंधन है, जो भूगर्भीय संरचनाओं में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। आमतौर पर, यह गैस गैसीय हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होती है, जिसमें मुख्य रूप से मीथेन (95%)[1], उच्च अल्केन की थोड़ी मात्रा, और कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड तथा हीलियम के अंश होते हैं। मीथेन एक रंगहीन और गंधहीन गैस है, और कार्बन डाइऑक्साइड के बाद, यह दूसरी सबसे बड़ी ग्रीनहाउस गैस है जो वैश्विक जलवायु परिवर्तन में योगदान देती है। चूंकि प्राकृतिक गैस गंधहीन होती है, इसलिए गैस रिसाव का आसानी से पता लगाने के लिए इसमें एक व्यावसायिक ओडोराइज़र (गंधक), जैसे कि मीथेनथियोल, मिलाया जाता है, जिसमें हाइड्रोजन सल्फाइड (सड़े हुए अंडों) जैसी गंध आती है।

प्राकृतिक गैस एक जीवाश्म ईंधन है जो तब बनता है जब कार्बनिक पदार्थ (मुख्य रूप से समुद्री सूक्ष्मजीव)[2] की परतें लाखों वर्षों तक भूमिगत अत्यधिक गर्मी और दबाव के तहत ऑक्सीजन-मुक्त स्थितियों में तापीय रूप से विघटित होती हैं। जो ऊर्जा मृत जीवों ने मूल रूप से प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सूर्य से प्राप्त की थी, वह मीथेन और अन्य हाइड्रोकार्बन के अणुओं के भीतर रासायनिक ऊर्जा के रूप में संग्रहीत हो जाती है। अधिकांश प्राकृतिक गैस भूमिगत भूगर्भीय संरचनाओं से निकाली जाती है, अक्सर कोयला और तेल जैसे अन्य जीवाश्म ईंधन के साथ। प्राकृतिक गैस अक्सर पेट्रोलियम उत्पादन का एक उप-उत्पाद होती है, जहाँ इसे बिना जलाए छोड़ा जा सकता है, फ्लेयर (जलाया) किया जा सकता है या एकत्र किया जा सकता है।

प्राकृतिक गैस का निष्कर्षण और खपत एक प्रमुख उद्योग है। 2025 की IEA रिपोर्ट के अनुसार, हाल के वर्षों में मांग बढ़ी है।[3] जब गर्मी या बिजली के लिए जलाया जाता है, तो प्राकृतिक गैस अन्य जीवाश्म ईंधन की तुलना में कम जहरीले वायु प्रदूषक, कम कार्बन डाइऑक्साइड और लगभग कोई पार्टिकुलेट मैटर उत्सर्जित नहीं करती है। हालाँकि, प्राकृतिक गैस उद्योग जलवायु परिवर्तन के सबसे बड़े चालकों में से एक है: गैस वेंटिंग और पूरी आपूर्ति श्रृंखला में अनपेक्षित भगोड़ा उत्सर्जन (fugitive emissions) के परिणामस्वरूप प्राकृतिक गैस का कार्बन फुटप्रिंट कुल मिलाकर अन्य जीवाश्म ईंधन के समान या उससे अधिक हो सकता है। इसका अधिकांश कारण विकिरण बल (radiative forcing) पर मीथेन का अधिक प्रभाव है। विश्व स्तर पर, नई स्थापित प्राकृतिक गैस अवसंरचना ऊर्जा उत्पादन के लिए बढ़ते ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के सबसे बड़े स्रोतों में से एक है। जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, 2023 IPCC छठी मूल्यांकन रिपोर्ट ने निष्कर्ष निकाला कि नई जीवाश्म गैस अवसंरचना केवल कार्बन कैप्चर और भगोड़ा गैस रोकथाम प्रौद्योगिकियों के साथ बहुत विशिष्ट स्थितियों में ही उपयुक्त है, अन्यथा इसमें उत्सर्जन के अधिक होने या फंसी हुई संपत्ति (stranded assets) बनने का जोखिम है।

इससे पहले कि प्राकृतिक गैस को ईंधन के रूप में जलाया जा सके या विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग किया जा सके, इसे लगभग हमेशा पानी जैसी अशुद्धियों को दूर करने के लिए संसाधित किया जाना चाहिए। इस प्रसंस्करण के उप-उत्पादों में एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन और उच्च आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन शामिल हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड (जिसे शुद्ध सल्फर में परिवर्तित किया जा सकता है), कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प, और कभी-कभी हीलियम और नाइट्रोजन को भी हटाना आवश्यक है।[4] जबकि प्राकृतिक गैस को अक्सर गैस पाइपलाइनों में गैसीय अवस्था में ले जाया जाता है, अंतर-देशीय परिवहन और प्राकृतिक गैस का दीर्घकालिक भंडारण तरलीकृत प्राकृतिक गैस (LNG) को व्यापक रूप से अपनाए जाने तक व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं था।

प्राकृतिक गैस को मानक घन मीटर या मानक घन फीट में मापा जाता है। हवा की तुलना में घनत्व 0.58 (16.8 ग्राम/मोल, 0.71 किग्रा प्रति मानक घन मीटर) से लेकर 0.79 (22.9 ग्राम/मोल, 0.97 किग्रा प्रति मानक घन मीटर) तक होता है, लेकिन आम तौर पर 0.64 (18.5 ग्राम/मोल, 0.78 किग्रा प्रति मानक घन मीटर) से कम होता है।[5] तुलना के लिए, शुद्ध मीथेन (16.0425 ग्राम/मोल) का घनत्व हवा का 0.5539 गुना (0.678 किग्रा प्रति मानक घन मीटर) होता है।

नाम

1800 के दशक की शुरुआत में, प्राकृतिक गैस को उस समय के प्रमुख गैस ईंधन, कोयला गैस, से अलग करने के लिए "प्राकृतिक" के रूप में जाना जाने लगा।[6] कोयला गैस के विपरीत, जिसे कोयले को गर्म करके निर्मित किया जाता है, प्राकृतिक गैस को जमीन से उसके मूल गैसीय रूप में निकाला जा सकता है। जब 20वीं सदी में अंग्रेजी बोलने वाले देशों में कोयला गैस के उपयोग से प्राकृतिक गैस का उपयोग आगे निकल गया, तो इसे तेजी से केवल "गैस" कहा जाने लगा। हालाँकि, इसे गैसोलीन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जिसे बोलचाल की भाषा में "गैस" भी कहा जाता है, विशेष रूप से उत्तरी अमेरिका में।

हालाँकि, जलवायु संकट को बढ़ाने में इसकी भूमिका को उजागर करने के लिए, कई संगठनों ने गैस के संदर्भ में "प्राकृतिक" शब्द के निरंतर उपयोग की आलोचना की है। ये समर्थक "जीवाश्म गैस" या "मीथेन गैस" शब्द को प्राथमिकता देते हैं क्योंकि यह जनता तक इसके जलवायु खतरे को बेहतर ढंग से पहुँचाता है।[7] ईंधन के बारे में अमेरिकियों की धारणाओं के 2020 के एक अध्ययन में पाया गया कि, राजनीतिक पहचान के बावजूद, "मीथेन गैस" शब्द से इसके नुकसान और जोखिमों का बेहतर अनुमान लगाया जा सका।

इतिहास

प्राकृतिक गैस जमीन से बाहर आ सकती है और लंबे समय तक जलने वाली आग का कारण बन सकती है। प्राचीन ग्रीस में, माउंट चिमेरा की गैस की लपटों ने आग उगलने वाले प्राणी चिमेरा की किंवदंती में योगदान दिया। प्राचीन चीन में, खारे पानी के लिए ड्रिलिंग के परिणामस्वरूप निकलने वाली गैस का उपयोग लगभग 400 ईसा पूर्व में पहली बार किया गया था।[8] चीनी लोग जमीन से रिसने वाली गैस को बांस की कच्ची पाइपलाइनों में उस स्थान तक ले जाते थे जहाँ इसका उपयोग सिचुआन के ज़िलियुजिंग जिले में नमक निकालने के लिए खारे पानी को उबालने में किया जाता था।

20वीं सदी की शुरुआत में लंबी दूरी की पाइपलाइनों के विकास से पहले प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया था। उससे पहले, अधिकांश उपयोग कुएं के स्रोत के पास ही होता था, और औद्योगिक क्रांति के दौरान ईंधन और प्रकाश के लिए प्रमुख गैस निर्मित कोयला गैस थी।May 2026

संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राकृतिक गैस का इतिहास स्थानीय उपयोग के साथ शुरू होता है। सत्रहवीं शताब्दी में, फ्रांसीसी मिशनरियों ने अमेरिकी भारतीयों को लेक एरी के आसपास प्राकृतिक गैस के रिसाव में आग लगाते देखा, और 1700 के दशक में पूर्वी तट पर यूरोपीय मूल के बसने वालों द्वारा इन रिसावों के छिटपुट अवलोकन किए गए।[9] 1821 में, विलियम हार्ट ने संयुक्त राज्य अमेरिका के फ्रेडोनिया, न्यूयॉर्क में पहला व्यावसायिक प्राकृतिक गैस कुआं खोदा, जिसके कारण 1858 में फ्रेडोनिया गैस लाइट कंपनी का गठन हुआ। अन्य राज्यों में कुओं के पास ऐसे और भी उद्यम हुए, जब तक कि तकनीकी नवाचारों ने 1920 के दशक से लंबी दूरी की प्रमुख पाइपलाइनों के विकास की अनुमति नहीं दी।

2010 तक, प्राकृतिक गैस के अनुमानित शेष वसूली योग्य भंडार के कुल 850,000 km3 में से 66,000 km3 (या 8%) का उपयोग किया जा चुका था।[10]

स्रोत

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प्राकृतिक गैस

19वीं शताब्दी में, प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से तेल उत्पादन के उप-उत्पाद (by-product) के रूप में प्राप्त की जाती थी। छोटी, हल्की गैस कार्बन श्रृंखलाएं तब घोल से बाहर निकल आती थीं जब निष्कर्षित तरल पदार्थ जलाशय से सतह तक आने के दौरान दबाव में कमी का अनुभव करते थे, ठीक वैसे ही जैसे शीतल पेय की बोतल का ढक्कन खोलने पर कार्बन डाइऑक्साइड बनकर निकलती है। सक्रिय तेल क्षेत्रों में गैस को अक्सर एक उप-उत्पाद, एक खतरा और निपटान की समस्या के रूप में देखा जाता था। उत्पादित बड़ी मात्रा का उपयोग तब तक नहीं किया जा सकता था जब तक कि गैस को उपभोक्ता बाजारों तक पहुँचाने के लिए अपेक्षाकृत महंगी पाइपलाइन और भंडारण सुविधाएं नहीं बनाई गईं।

20वीं शताब्दी के शुरुआती हिस्से तक, तेल के साथ जुड़ी अधिकांश प्राकृतिक गैस को या तो बस छोड़ दिया जाता था या तेल क्षेत्रों में जला दिया जाता था। गैस वेंटिंग और उत्पादन फ्लेयरिंग का अभ्यास आधुनिक समय में भी किया जाता है, लेकिन दुनिया भर में इन्हें बंद करने और इनके स्थान पर अन्य व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य और उपयोगी विकल्प लाने के प्रयास जारी हैं।[11]

बिजली उत्पादन में उपयोग के लिए पाइपलाइनों के माध्यम से गैस के परिवहन के अलावा, प्राकृतिक गैस के अन्य अंतिम उपयोगों में तरलीकृत प्राकृतिक गैस (LNG) के रूप में निर्यात या गैस टू लिक्विड्स (GTL) प्रौद्योगिकियों के माध्यम से प्राकृतिक गैस का अन्य तरल उत्पादों में रूपांतरण शामिल है। GTL प्रौद्योगिकियां प्राकृतिक गैस को गैसोलीन, डीजल या जेट ईंधन जैसे तरल उत्पादों में परिवर्तित कर सकती हैं। विभिन्न प्रकार की GTL प्रौद्योगिकियां विकसित की गई हैं, जिनमें फिशर-ट्रोप्स (F–T), मेथनॉल टू गैसोलीन (MTG) और सिनगैस टू गैसोलीन प्लस (STG+) शामिल हैं। F–T एक सिंथेटिक कच्चा तेल (synthetic crude) का उत्पादन करता है जिसे आगे परिष्कृत करके तैयार उत्पादों में बदला जा सकता है, जबकि MTG प्राकृतिक गैस से सिंथेटिक गैसोलीन का उत्पादन कर सकता है। STG+ एक एकल-लूप प्रक्रिया के माध्यम से सीधे प्राकृतिक गैस से ड्रॉप-इन गैसोलीन, डीजल, जेट ईंधन और सुगंधित रसायनों (aromatic chemicals) का उत्पादन कर सकता है।[12] 2011 में, रॉयल डच शेल का 140000 oilbbl प्रति दिन का F–T संयंत्र कतर में चालू हुआ।

प्राकृतिक गैस "संबद्ध" (associated) (जो तेल क्षेत्रों में पाई जाती है), या "गैर-संबद्ध" (non-associated) (जो प्राकृतिक गैस क्षेत्रों में अलग-थलग पाई जाती है) हो सकती है, और यह कोयला परतों में भी पाई जाती है (जैसे कोल बेड मीथेन)।[13] इसमें कभी-कभी एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और पेंटेन की महत्वपूर्ण मात्रा होती है—ये भारी हाइड्रोकार्बन हैं जिन्हें मीथेन को उपभोक्ता ईंधन या रासायनिक संयंत्र फीडस्टॉक के रूप में बेचे जाने से पहले व्यावसायिक उपयोग के लिए हटा दिया जाता है। गैर-हाइड्रोकार्बन जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, हीलियम (दुर्लभ) और हाइड्रोजन सल्फाइड को भी प्राकृतिक गैस के परिवहन से पहले हटाना आवश्यक है।

तेल के कुओं से निकाली गई प्राकृतिक गैस को केसिंगहेड गैस (चाहे वह वास्तव में एनलस के ऊपर और केसिंगहेड आउटलेट के माध्यम से उत्पादित हो या न हो) या संबद्ध गैस कहा जाता है। प्राकृतिक गैस उद्योग चुनौतीपूर्ण, अपरंपरागत संसाधन प्रकारों: सॉर गैस, टाइट गैस, शेल गैस और कोल बेड मीथेन से गैस की बढ़ती मात्रा निकाल रहा है।

इस बात पर कुछ असहमति है कि किस देश के पास सबसे बड़ा सिद्ध गैस भंडार है। जिन स्रोतों का मानना है कि रूस के पास अब तक का सबसे बड़ा सिद्ध भंडार है, उनमें अमेरिकी केंद्रीय खुफिया एजेंसी (47,600 km3)[14] और ऊर्जा सूचना प्रशासन (47,800 km3), साथ ही पेट्रोलियम निर्यातक देशों का संगठन (48,700 km3) शामिल हैं। इसके विपरीत, BP रूस के पास केवल 32,900 km3 का श्रेय देता है, जो इसे ईरान (स्रोत के आधार पर 33,100 से 33,800 km3) से थोड़ा पीछे दूसरे स्थान पर रखेगा।

यह अनुमान है कि लगभग 900,000 km3 "अपरंपरागत" गैस जैसे शेल गैस है, जिसमें से 180,000 km3 निकालने योग्य हो सकती है।[15] बदले में, MIT, ब्लैक एंड वीच और अमेरिकी ऊर्जा विभाग के कई अध्ययन भविष्यवाणी करते हैं कि भविष्य में बिजली उत्पादन और गर्मी में प्राकृतिक गैस का हिस्सा बड़ा होगा।

दुनिया का सबसे बड़ा गैस क्षेत्र अपतटीय साउथ पार्स/नॉर्थ डोम गैस-कंडेनसेट फील्ड है, जो ईरान और कतर के बीच साझा किया जाता है। अनुमान है कि इसमें 51000 km3 प्राकृतिक गैस और 50 e9oilbbl प्राकृतिक गैस कंडेनसेट है।

चूंकि प्राकृतिक गैस एक शुद्ध उत्पाद नहीं है, इसलिए जब सुपरक्रिटिकल (दबाव/तापमान) स्थितियों के तहत किसी क्षेत्र से गैर-संबद्ध गैस निकाली जाती है, तो जलाशय का दबाव कम होने पर उच्च आणविक भार वाले घटक समतापीय अवसाद (isothermic depressurizing) पर आंशिक रूप से संघनित हो सकते हैं—इस प्रभाव को रेट्रोग्रेड कंडेनसेशन कहा जाता है। इस प्रकार बना तरल फंस सकता है क्योंकि गैस जलाशय के छिद्र समाप्त हो जाते हैं। इस समस्या से निपटने का एक तरीका यह है कि कंडेनसेट से मुक्त सूखी गैस को फिर से इंजेक्ट किया जाए ताकि भूमिगत दबाव बना रहे और कंडेनसेट के पुन: वाष्पीकरण और निष्कर्षण की अनुमति मिल सके। अधिक बार, तरल सतह पर संघनित होता है, और गैस संयंत्र के कार्यों में से एक इस कंडेनसेट को इकट्ठा करना है। परिणामी तरल को प्राकृतिक गैस तरल (NGL) कहा जाता है और इसका व्यावसायिक मूल्य होता है।

शेल गैस

মূল নিবন্ধ: शेल गैस

शेल गैस शेल (shale) से उत्पादित प्राकृतिक गैस है। चूंकि शेल की मैट्रिक्स पारगम्यता (matrix permeability) इतनी कम होती है कि गैस आर्थिक मात्रा में प्रवाहित नहीं हो पाती, इसलिए शेल गैस के कुएं गैस को प्रवाहित करने के लिए फ्रैक्चर पर निर्भर करते हैं। शुरुआती शेल गैस के कुएं प्राकृतिक फ्रैक्चर पर निर्भर थे जिनसे गैस प्रवाहित होती थी; आज लगभग सभी शेल गैस कुओं को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्वारा कृत्रिम रूप से बनाए गए फ्रैक्चर की आवश्यकता होती है। 2000 के बाद से, शेल गैस संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में प्राकृतिक गैस का एक प्रमुख स्रोत बन गई है।[16] शेल गैस उत्पादन में वृद्धि के कारण 2014 में संयुक्त राज्य अमेरिका दुनिया का नंबर एक प्राकृतिक गैस उत्पादक था। संयुक्त राज्य अमेरिका में शेल गैस के उत्पादन को "शेल गैस क्रांति" और "21वीं सदी की ऐतिहासिक घटनाओं में से एक" के रूप में वर्णित किया गया है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में बढ़े हुए उत्पादन के बाद, पोलैंड, चीन और दक्षिण अफ्रीका जैसे देशों में शेल गैस की खोज शुरू हो रही है।[17] चीनी भूवैज्ञानिकों ने सिचुआन बेसिन को शेल गैस ड्रिलिंग के लिए एक आशाजनक लक्ष्य के रूप में पहचाना है, क्योंकि शेल की समानता उन शेल से है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादक साबित हुए हैं। वेई-201 कुएं से उत्पादन 10,000 से 20,000 m3 प्रति दिन के बीच है। 2020 के अंत में, चाइना नेशनल पेट्रोलियम कॉरपोरेशन ने अपने चांगनिंग-वेयुआन प्रदर्शन क्षेत्र से 20 मिलियन क्यूबिक मीटर गैस के दैनिक उत्पादन का दावा किया।November 2021

कोल गैस

মূল নিবন্ধ: History of manufactured fuel gases

कोल गैस या टाउन गैस कोयला के विनाशकारी आसवन (destructive distillation) द्वारा बनाई गई एक ज्वलनशील गैसीय ईंधन है। इसमें हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड, मीथेन और अन्य वाष्पशील हाइड्रोकार्बन सहित विभिन्न कैलोरीफिक गैसें शामिल हैं, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन जैसी गैर-कैलोरीफिक गैसों की थोड़ी मात्रा भी शामिल है, और इसका उपयोग प्राकृतिक गैस की तरह ही किया जाता था। यह एक ऐतिहासिक तकनीक है और आज आमतौर पर ईंधन गैस के अन्य स्रोतों के साथ आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी नहीं है।

19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में पूर्वी अमेरिका में स्थित अधिकांश टाउन "गैसहाउस" साधारण उप-उत्पाद कोक ओवन थे जो हवा-बंद कक्षों में बिटुमिनस कोयले को गर्म करते थे। कोयले से निकलने वाली गैस को इकट्ठा किया जाता था और पाइपों के नेटवर्क के माध्यम से आवासों और अन्य इमारतों में वितरित किया जाता था जहाँ इसका उपयोग खाना पकाने और प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जाता था। (गैस हीटिंग का व्यापक उपयोग 20वीं सदी के अंतिम भाग तक नहीं हुआ था।) गैसहाउस ओवन के तल में जमा होने वाले कोल टार (या डामर) का उपयोग अक्सर छत और अन्य वॉटरप्रूफिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता था, और जब इसे रेत और बजरी के साथ मिलाया जाता था तो इसका उपयोग सड़कों को पक्का करने के लिए किया जाता था।[18]

सिंथेटिक प्राकृतिक गैस

सिंथेटिक प्राकृतिक गैस (SNG), एक ईंधन गैस (मुख्य रूप से मीथेन, CH4) है जिसे लिग्नाइट कोयला, तेल शेल जैसे जीवाश्म ईंधन से, या जैव ईंधन से, या पावर-टू-गैस प्रणाली के साथ बिजली का उपयोग करके उत्पादित किया जा सकता है। SNG उत्पन्न करने के लिए गैसीकरण (Gasification) प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।[19] जब गैसीकरण ऑक्सीजन/हवा के स्थान पर हाइड्रोजन के साथ किया जाता है, तो इसे हाइड्रो-गैसीकरण कहा जाता है।

नवीकरणीय प्राकृतिक गैस

नवीकरणीय प्राकृतिक गैस (RNG), जिसे बायोमीथेन के रूप में भी जाना जाता है, बायोगैस से बना एक नवीकरणीय ईंधन है जिसे जीवाश्म गैस के समान गुणवत्ता तक उन्नत किया गया है और इसमें मीथेन की सांद्रता 90% या उससे अधिक होती है।[20]

क्रिस्टलीकृत प्राकृतिक गैस - क्लैथ्रेट्स

प्राकृतिक गैस (मुख्य रूप से मीथेन) की विशाल मात्रा अपतटीय महाद्वीपीय शेल्फ के नीचे तलछट में और साइबेरिया जैसे पर्माफ्रॉस्ट (स्थायी तुषार) का अनुभव करने वाले आर्कटिक क्षेत्रों में क्लैथ्रेट्स के रूप में मौजूद है। हाइड्रेट्स को बनने के लिए उच्च दबाव और कम तापमान के संयोजन की आवश्यकता होती है।[21]

2013 में, जापान ऑयल, गैस एंड मेटल्स नेशनल कॉरपोरेशन (JOGMEC) ने घोषणा की कि उन्होंने मीथेन हाइड्रेट से व्यावसायिक रूप से प्रासंगिक मात्रा में प्राकृतिक गैस प्राप्त की है।[22]

प्रसंस्करण

মূল নিবন্ধ: Natural gas processing

नीचे दी गई छवि एक विशिष्ट प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण संयंत्र का योजनाबद्ध ब्लॉक प्रवाह आरेख है। यह कच्ची प्राकृतिक गैस को अंतिम उपयोगकर्ता बाजारों में पाइपलाइन द्वारा भेजी जाने वाली बिक्री योग्य गैस में बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न इकाई प्रक्रियाओं को दर्शाता है।

ब्लॉक प्रवाह आरेख यह भी दिखाता है कि कच्ची प्राकृतिक गैस का प्रसंस्करण कैसे उप-उत्पाद सल्फर, उप-उत्पाद इथेन, और प्राकृतिक गैस तरल पदार्थ (NGL) प्रोपेन, ब्यूटेन और प्राकृतिक गैसोलीन (जिसे पेंटेन + के रूप में दर्शाया गया है) का उत्पादन करता है।[23]

मांग

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2020 के मध्य तक, अमेरिका में प्राकृतिक गैस उत्पादन तीन बार चरम पर पहुंच चुका था, जिसमें वर्तमान स्तर दोनों पिछले चरम स्तरों से अधिक है। यह 1973 में 24.1 ट्रिलियन घन फीट प्रति वर्ष तक पहुंच गया, जिसके बाद गिरावट आई, और 2001 में 24.5 ट्रिलियन घन फीट तक पहुंच गया। एक संक्षिप्त गिरावट के बाद, 2006 से लगभग हर साल निकासी में वृद्धि हुई (शेल गैस बूम के कारण), जिसमें 2017 का उत्पादन 33.4 ट्रिलियन घन फीट और 2019 का उत्पादन 40.7 ट्रिलियन घन फीट था। दिसंबर 2019 में तीसरे चरम के बाद, अमेरिका में COVID-19 महामारी के कारण मांग में कमी आने से मार्च के बाद से निष्कर्षण में गिरावट जारी रही।[24]

2021 का वैश्विक ऊर्जा संकट मांग में वैश्विक उछाल से प्रेरित था क्योंकि दुनिया COVID-19 के कारण हुई आर्थिक मंदी से बाहर निकल रही थी, विशेष रूप से एशिया में मजबूत ऊर्जा मांग के कारण।[25]

भंडारण और परिवहन

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[26] अपने कम घनत्व के कारण, प्राकृतिक गैस को स्टोर करना या वाहन द्वारा परिवहन करना आसान नहीं है। प्राकृतिक गैस पाइपलाइनें महासागरों के पार अव्यावहारिक हैं, क्योंकि गैस को ठंडा और संकुचित करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि पाइपलाइन में घर्षण गैस को गर्म कर देता है। अमेरिका में कई मौजूदा पाइपलाइनें अपनी क्षमता तक पहुंचने के करीब हैं, जिससे उत्तरी राज्यों का प्रतिनिधित्व करने वाले कुछ राजनेताओं को संभावित कमी के बारे में बात करने के लिए प्रेरित किया गया है। उच्च व्यापार लागत का मतलब है कि प्राकृतिक गैस बाजार विश्व स्तर पर बहुत कम एकीकृत हैं, जिससे देशों के बीच महत्वपूर्ण मूल्य अंतर पैदा होता है। पश्चिमी यूरोप में, गैस पाइपलाइन नेटवर्क पहले से ही घना है। पश्चिमी यूरोप और निकट पूर्व या उत्तरी अफ्रीका के बीच नई पाइपलाइनों की योजना बनाई जा रही है या वे निर्माणाधीन हैं।

जब भी कस्टडी ट्रांसफर पॉइंट पर गैस खरीदी या बेची जाती है, तो गैस की गुणवत्ता के संबंध में नियम और समझौते किए जाते हैं। इनमें 2, S और O की अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता शामिल हो सकती है। आमतौर पर बिक्री गुणवत्ता वाली गैस जिसे संदूषण को हटाने के लिए उपचारित किया गया है, उसे "शुष्क गैस" (dry gas) के आधार पर कारोबार किया जाता है और इसे व्यावसायिक रूप से आपत्तिजनक गंध, सामग्री, और धूल या अन्य ठोस या तरल पदार्थ, मोम, गोंद और गोंद बनाने वाले घटकों से मुक्त होना आवश्यक है, जो कस्टडी ट्रांसफर पॉइंट के डाउनस्ट्रीम उपकरणों के संचालन को नुकसान पहुंचा सकते हैं या प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकते हैं।

उनकी भौगोलिक उत्पत्ति के आधार पर, H-गैस (उच्च-कैलोरी गैस) और L-गैस (निम्न-कैलोरी गैस) के बीच अंतर किया जाना है।[27] दोनों प्रकारों को अलग-अलग परिवहन की आवश्यकता होती है, जिससे दो अलग-अलग पाइपलाइन नेटवर्क बनते हैं, उदाहरण के लिए जर्मनी के कुछ हिस्सों में (H-गैस की ओर एक मजबूत फोकस और संक्रमण के साथ, क्योंकि जर्मनी और नीदरलैंड में L-गैस के भंडार कम हो रहे हैं)।

तरलीकृत प्राकृतिक गैस

Liquefied natural gas

संपीड़ित प्राकृतिक गैस

CNG को उच्च दबाव पर ले जाया जाता है, आमतौर पर 200 bar से ऊपर। कंप्रेसर और डीकंप्रेसन उपकरण तरलीकरण/पुनर्-गैसीकरण संयंत्रों की तुलना में कम पूंजी गहन होते हैं और छोटे इकाई आकारों में किफायती हो सकते हैं। प्राकृतिक गैस ट्रक और वाहक प्राकृतिक गैस को सीधे अंतिम उपयोगकर्ताओं तक, या पाइपलाइनों जैसे वितरण बिंदुओं तक पहुंचा सकते हैं।

फ्लेयरिंग

अतीत में, पेट्रोलियम की वसूली के दौरान जो प्राकृतिक गैस बरामद की जाती थी, उसे लाभप्रद रूप से बेचा नहीं जा सकता था, और इसे तेल क्षेत्र में केवल जला दिया जाता था, जिसे फ्लेयरिंग के रूप में जाना जाता है। फ्लेयरिंग अब कई देशों में अवैध है।[28] इसके अतिरिक्त, पिछले 20-30 वर्षों में उच्च मांग ने तेल के साथ जुड़ी गैस के उत्पादन को आर्थिक रूप से व्यवहार्य बना दिया है। एक और विकल्प के रूप में, गैस को अब कभी-कभी दबाव रखरखाव के साथ-साथ मिश्रणीय या अमिश्रणीय बाढ़ द्वारा उन्नत तेल वसूली के लिए संरचना में पुन:-इंजेक्ट किया जाता है। तेल के साथ जुड़ी प्राकृतिक गैस का संरक्षण, पुन:-इंजेक्शन, या फ्लेयरिंग मुख्य रूप से बाजारों (पाइपलाइनों) से निकटता और नियामक प्रतिबंधों पर निर्भर है।

प्राकृतिक गैस को अन्य भौतिक उत्पादों में अवशोषण के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से निर्यात किया जा सकता है। अमेरिका में शेल गैस उत्पादन के विस्तार के कारण अन्य देशों की तुलना में कीमतें कम हुई हैं। इसके परिणामस्वरूप ऊर्जा-गहन विनिर्माण क्षेत्र के निर्यात में उछाल आया है, जिससे 1996 और 2012 के बीच अमेरिकी विनिर्माण निर्यात की औसत डॉलर इकाई में इसकी ऊर्जा सामग्री लगभग तीन गुना हो गई है।[29]

1970 के दशक के अंत में सऊदी अरब में एक "मास्टर गैस सिस्टम" का आविष्कार किया गया था, जिससे गैस जलाने (flaring) की आवश्यकता समाप्त हो गई। हालाँकि, उपग्रह और निकट-अवरक्त (infra-red) कैमरा अवलोकन दर्शाते हैं कि कुछ देशों में अभी भी गैस जलाना[30] और वेंटिंग (venting) हो रही है।

इसी तरह, कुछ लैंडफिल जो मीथेन गैसों का उत्सर्जन करते हैं, उन्हें मीथेन को पकड़ने और बिजली उत्पन्न करने के लिए स्थापित किया गया है।

साल्ट डोम और भूमिगत भंडारण

प्राकृतिक गैस को अक्सर पिछले गैस कुओं के खाली हो चुके गैस जलाशयों, साल्ट डोम (नमक के गुंबदों), या तरलीकृत प्राकृतिक गैस के रूप में टैंकों के अंदर भूमिगत संग्रहीत किया जाता है। गैस को कम मांग के समय इंजेक्ट किया जाता है और मांग बढ़ने पर निकाला जाता है। अंतिम उपयोगकर्ताओं के पास भंडारण अस्थिर मांग को पूरा करने में मदद करता है, लेकिन ऐसा भंडारण हमेशा व्यावहारिक नहीं हो सकता है।May 2026

फ्लोटिंग लिक्विफाइड नेचुरल गैस

फ्लोटिंग लिक्विफाइड नेचुरल गैस (FLNG) एक अभिनव तकनीक है जिसे अपतटीय गैस संसाधनों के विकास को सक्षम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अन्यथा पर्यावरणीय या आर्थिक कारकों के कारण अप्रयुक्त रहते हैं, जो वर्तमान में उन्हें भूमि-आधारित LNG संचालन के माध्यम से विकसित करना अव्यावहारिक बनाते हैं। FLNG तकनीक कई पर्यावरणीय और आर्थिक लाभ भी प्रदान करती है:

  • पर्यावरणीय – चूंकि सभी प्रसंस्करण गैस क्षेत्र में किए जाते हैं, इसलिए तट तक लंबी पाइपलाइनों, गैस को तट तक पंप करने के लिए कंप्रेशन इकाइयों, ड्रेजिंग और जेटी निर्माण, और तट पर LNG प्रसंस्करण संयंत्र के निर्माण की कोई आवश्यकता नहीं होती है, जो पर्यावरणीय पदचिह्न (environmental footprint) को काफी कम कर देता है।[31] निर्माण से बचने से समुद्री और तटीय वातावरण को संरक्षित करने में भी मदद मिलती है। इसके अलावा, डीकमीशनिंग के दौरान पर्यावरणीय गड़बड़ी को कम किया जाएगा क्योंकि सुविधा को आसानी से डिस्कनेक्ट और हटाया जा सकता है और फिर कहीं और नवीनीकृत और पुनः तैनात किया जा सकता है।
  • आर्थिक – जहाँ गैस को तट तक पंप करना अत्यधिक महंगा हो सकता है, वहीं FLNG विकास को आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाता है। परिणामस्वरूप, यह देशों के लिए उन अपतटीय गैस क्षेत्रों को विकसित करने के नए व्यावसायिक अवसर खोलेगा जो अन्यथा फंसे हुए रहते, जैसे कि पूर्वी अफ्रीका के अपतटीय क्षेत्र।

कई गैस और तेल कंपनियां फ्लोटिंग लिक्विफाइड नेचुरल गैस (FLNG) के आर्थिक और पर्यावरणीय लाभों पर विचार कर रही हैं। वर्तमान में पांच FLNG सुविधाओं के निर्माण के लिए परियोजनाएं चल रही हैं। पेट्रोनास (Petronas) डेवू शिपबिल्डिंग एंड मरीन इंजीनियरिंग में अपने FLNG-1[32] को पूरा करने के करीब है और सैमसंग हैवी इंडस्ट्रीज में अपनी FLNG-2 परियोजना पर काम चल रहा है। शेल प्रील्यूड (Shell Prelude) 2017 में उत्पादन शुरू करने वाली है। ब्राउज़ LNG (Browse LNG) परियोजना 2019 में FEED शुरू करेगी।

उपयोग

प्राकृतिक गैस का उपयोग मुख्य रूप से उत्तरी गोलार्ध में किया जाता है। उत्तरी अमेरिका और यूरोप प्रमुख उपभोक्ता हैं।

वेल-हेड गैसों को अक्सर गैस के भीतर निहित विभिन्न हाइड्रोकार्बन अणुओं को हटाने की आवश्यकता होती है। इन गैसों में से कुछ में हेप्टेन, पेंटेन, प्रोपेन और मीथेन (4) से अधिक आणविक भार वाले अन्य हाइड्रोकार्बन शामिल हैं। प्राकृतिक गैस ट्रांसमिशन लाइनें प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण संयंत्र या इकाई तक फैली होती हैं जो 950 - के बीच ऊर्जा सामग्री वाली प्राकृतिक गैस का उत्पादन करने के लिए उच्च-आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन को हटा देती हैं। संसाधित प्राकृतिक गैस का उपयोग आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक उपयोगों के लिए किया जा सकता है।

मिड-स्ट्रीम प्राकृतिक गैस

वितरण लाइनों में बहने वाली प्राकृतिक गैस को मिड-स्ट्रीम प्राकृतिक गैस कहा जाता है और इसका उपयोग अक्सर उन इंजनों को चलाने के लिए किया जाता है जो कंप्रेशर्स को घुमाते हैं। ट्रांसमिशन लाइन में इन कंप्रेशर्स की आवश्यकता होती है ताकि मिड-स्ट्रीम प्राकृतिक गैस को दबाव में रखा जा सके और गैस के यात्रा करने पर उसे पुनः दबावयुक्त किया जा सके। आमतौर पर, प्राकृतिक गैस से चलने वाले इंजनों को रोटेशनल नेम प्लेट विनिर्देशों पर काम करने के लिए 950 - प्राकृतिक गैस की आवश्यकता होती है।[33] प्राकृतिक गैस इंजन द्वारा उपयोग के लिए इन उच्च आणविक भार वाली गैसों को हटाने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है। कुछ तकनीकें इस प्रकार हैं:

बिजली उत्पादन

Gas-fired power plant

घरेलू उपयोग

अमेरिका में, एक तिहाई से अधिक परिवार (>40 मिलियन घर) गैस के साथ खाना बनाते हैं।[34] आवासीय सेटिंग में वितरित प्राकृतिक गैस 1100 °C से अधिक तापमान उत्पन्न कर सकती है, जो इसे एक शक्तिशाली घरेलू खाना पकाने और हीटिंग ईंधन बनाती है। स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिकों का अनुमान है कि गैस स्टोव उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली गैस का 0.8–1.3% बिना जले मीथेन के रूप में उत्सर्जित करते हैं और कुल अमेरिकी स्टोव उत्सर्जन 28.1 गीगाग्राम मीथेन है। विकसित दुनिया के अधिकांश हिस्सों में इसे पाइपों के माध्यम से घरों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ इसका उपयोग रेंज और ओवन, हीटिंग/कूलिंग, आउटडोर और पोर्टेबल ग्रिल, और सेंट्रल हीटिंग सहित कई उद्देश्यों के लिए किया जाता है। घरों और अन्य इमारतों में हीटर में बॉयलर, फर्नेस, और वॉटर हीटर शामिल हो सकते हैं। उत्तरी अमेरिका और यूरोप दोनों ही प्राकृतिक गैस के प्रमुख उपभोक्ता हैं।

घरेलू उपकरण, फर्नेस और बॉयलर कम दबाव का उपयोग करते हैं, आमतौर पर वायुमंडलीय दबाव से 0.25 psi के आसपास मानक दबाव के साथ। आपूर्ति लाइनों में दबाव भिन्न होता है, या तो ऊपर उल्लिखित मानक उपयोग दबाव (UP) या ऊंचा दबाव (EP), जो वायुमंडलीय दबाव से 1 to तक कहीं भी हो सकता है। EP का उपयोग करने वाली प्रणालियों में UP तक कम करने के लिए सेवा प्रवेश द्वार पर एक रेगुलेटर होता है।[35]

इमारतों के अंदर प्राकृतिक गैस पाइपिंग सिस्टम अक्सर 2 to के दबाव के साथ डिज़ाइन किए जाते हैं, और आवश्यकतानुसार दबाव कम करने के लिए डाउनस्ट्रीम प्रेशर रेगुलेटर होते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में एक इमारत के भीतर प्राकृतिक गैस पाइपिंग सिस्टम के लिए अधिकतम स्वीकार्य ऑपरेटिंग दबाव NFPA 54: नेशनल फ्यूल गैस कोड पर आधारित है,[36] सिवाय इसके कि जब पब्लिक सेफ्टी अथॉरिटी द्वारा अनुमोदित किया गया हो या जब बीमा कंपनियों की अधिक सख्त आवश्यकताएं हों।

आमतौर पर, प्राकृतिक गैस प्रणाली के दबाव को 5 psi से अधिक होने की अनुमति नहीं है जब तक कि निम्नलिखित सभी शर्तें पूरी न हों:

  • AHJ उच्च दबाव की अनुमति देगा।
  • वितरण पाइप वेल्डेड है। (नोट: 2. कुछ क्षेत्राधिकार यह भी मांग कर सकते हैं कि निरंतरता को सत्यापित करने के लिए वेल्डेड जोड़ों का रेडियोग्राफ किया जाए)।
  • पाइप सुरक्षा के लिए बंद हैं और एक हवादार क्षेत्र में रखे गए हैं जो गैस संचय की अनुमति नहीं देता है।
  • पाइप का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं, अनुसंधान, भंडारण या यांत्रिक उपकरण कक्षों के लिए किए जाने वाले क्षेत्रों में किया जाता है।

आमतौर पर, 20 psi के अधिकतम तरलीकृत पेट्रोलियम गैस दबाव की अनुमति है, बशर्ते कि इमारत NFPA 58: तरलीकृत पेट्रोलियम गैस कोड, अध्याय 7 के अनुसार बनाई गई हो।[37]

55 psig (3.7 बार) के दबाव पर काम करने वाला एक भूकंपीय वाल्व (seismic earthquake valve) साइट-व्यापी प्राकृतिक गैस वितरण पाइपिंग नेटवर्क (जो बाहर जमीन के नीचे, इमारतों की छतों के ऊपर, और/या छज्जे की छत के ऊपरी समर्थनों के भीतर चलता है) में प्राकृतिक गैस के प्रवाह को रोक सकता है। भूकंपीय वाल्वों को अधिकतम 60 psig पर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।[38]

ऑस्ट्रेलिया में, प्राकृतिक गैस को गैस प्रसंस्करण सुविधाओं से ट्रांसमिशन पाइपलाइनों के माध्यम से रेगुलेटर स्टेशनों तक पहुँचाया जाता है। इसके बाद गैस के दबाव को कम किया जाता है और गैस को गैस मेन्स (gas mains) के माध्यम से गैस नेटवर्क में वितरित किया जाता है। नेटवर्क से निकलने वाली छोटी शाखाएँ, जिन्हें सर्विस कहा जाता है, व्यक्तिगत घरेलू आवासों या बहु-आवासीय इमारतों को नेटवर्क से जोड़ती हैं। नेटवर्क का दबाव आमतौर पर 7 kPa (कम दबाव) से 515 kPa (उच्च दबाव) तक होता है। इसके बाद घरेलू उपयोग के लिए उपभोक्ता तक पहुँचाने से पहले गैस को मीटर किया जाता है और इसके दबाव को 1.1 kPa या 2.75 kPa तक कम कर दिया जाता है।[39] प्राकृतिक गैस मेन्स विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं: ऐतिहासिक रूप से कच्चा लोहा (cast iron), हालाँकि अधिक आधुनिक मेन्स स्टील या पॉलीइथाइलीन से बने होते हैं।

यूएसए के कुछ राज्यों में, प्राकृतिक गैस को Natural Gas Choice कार्यक्रमों के माध्यम से मौजूदा पाइपलाइन मालिकों के बुनियादी ढांचे का उपयोग करके स्वतंत्र प्राकृतिक गैस थोक विक्रेताओं/आपूर्तिकर्ताओं द्वारा आपूर्ति किया जा सकता है।

LPG (liquefied petroleum gas) आमतौर पर बाहरी और पोर्टेबल ग्रिल को ईंधन देता है। हालाँकि, compressed natural gas (CNG) अमेरिका में उन rural क्षेत्रों में समान अनुप्रयोगों के लिए छिटपुट रूप से उपलब्ध है जहाँ मौजूदा पाइपलाइन प्रणाली और कम महंगे तथा अधिक प्रचुर LPG (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस) के वितरण नेटवर्क की कमी है।

परिवहन

CNG अन्य automobile ईंधन जैसे gasoline (पेट्रोल) का एक स्वच्छ और सस्ता विकल्प है।[40] 2014 के अंत तक, दुनिया भर में 20 मिलियन से अधिक natural gas vehicles थे, जिनमें Iran (3.5 मिलियन), China (3.3 मिलियन), Pakistan (2.8 मिलियन), Argentina (2.5 मिलियन), India (1.8 मिलियन), और Brazil (1.8 मिलियन) अग्रणी थे। ऊर्जा दक्षता आम तौर पर गैसोलीन इंजनों के बराबर होती है, लेकिन आधुनिक डीजल इंजनों की तुलना में कम होती है। प्राकृतिक गैस पर चलने के लिए परिवर्तित गैसोलीन/पेट्रोल वाहन अपने इंजनों के कम compression ratio के कारण प्रभावित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्राकृतिक गैस पर चलते समय प्राप्त शक्ति में कमी (10–15%) आती है। हालाँकि, CNG-विशिष्ट इंजन इस ईंधन के 120–130 के उच्च octane number के कारण उच्च संपीड़न अनुपात का उपयोग करते हैं।

सड़क वाहनों में उपयोग के अलावा, CNG का उपयोग विमानों में भी किया जा सकता है।[41] संपीड़ित प्राकृतिक गैस का उपयोग कुछ विमानों जैसे Aviat Aircraft हस्की 200 CNG और क्रोमारैट VX-1 किटीहॉक में किया गया है।

LNG का उपयोग भी विमानों में किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, रूसी विमान निर्माता Tupolev LNG- और hydrogen-संचालित विमानों का उत्पादन करने के लिए एक विकास कार्यक्रम चला रहा है।[42] यह कार्यक्रम 1970 के दशक के मध्य से चल रहा है, और इसका उद्देश्य Tu-204 और Tu-334 यात्री विमानों, और Tu-330 कार्गो विमान के LNG और हाइड्रोजन संस्करण विकसित करना है। जेट ईंधन और LNG के वर्तमान बाजार मूल्य के आधार पर, LNG-संचालित विमानों के लिए खपत लागत लाभ लगभग 18.96% है, साथ ही carbon monoxide, hydrocarbon और nitrogen oxide उत्सर्जन में 53.72% की कमी है।

जेट इंजन ईंधन के रूप में तरल मीथेन के फायदे यह हैं कि इसमें मानक kerosene मिश्रणों की तुलना में अधिक specific energy होती है और इसका कम तापमान उस हवा को ठंडा करने में मदद कर सकता है जिसे इंजन अधिक वॉल्यूमेट्रिक दक्षता के लिए संपीड़ित करता है, जो वास्तव में एक intercooler की जगह लेता है। वैकल्पिक रूप से, इसका उपयोग निकास (exhaust) के तापमान को कम करने के लिए किया जा सकता है।

उर्वरक

আরও দেখুন: 2007–2008 world food price crisis प्राकृतिक गैस fertilizer उत्पादन में उपयोग के लिए Haber process के माध्यम से ammonia के उत्पादन के लिए एक प्रमुख फीडस्टॉक है।[43] सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक के विकास ने वैश्विक population growth का महत्वपूर्ण रूप से समर्थन किया है — यह अनुमान लगाया गया है कि पृथ्वी पर लगभग आधे लोग वर्तमान में सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक के उपयोग के परिणामस्वरूप भोजन प्राप्त कर रहे हैं।

हाइड्रोजन

আরও দেখুন: Industrial gas

प्राकृतिक गैस का उपयोग hydrogen का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें एक सामान्य विधि hydrogen reformer है। हाइड्रोजन के कई अनुप्रयोग हैं: यह chemical industry के लिए एक प्राथमिक फीडस्टॉक है, एक हाइड्रोजनेटिंग एजेंट है, तेल रिफाइनरियों के लिए एक महत्वपूर्ण वस्तु है, और hydrogen vehicles में ईंधन का स्रोत है।May 2026

पशु और मछली का चारा

प्रोटीन युक्त पशु और मछली का चारा व्यावसायिक स्तर पर Methylococcus capsulatus बैक्टीरिया को प्राकृतिक गैस खिलाकर उत्पादित किया जाता है।[44]

ओलेफिन (एल्केन्स)

प्राकृतिक गैस घटकों (एल्केन्स) को ओलेफिन (एल्केन्स) या अन्य chemical synthesis में परिवर्तित किया जा सकता है। इथेन ऑक्सीडेटिव डिहाइड्रोजनेशन द्वारा एथिलीन में परिवर्तित हो जाता है, जिसे आगे ethylene oxide, ethylene glycol, acetaldehyde या अन्य ओलेफिन में परिवर्तित किया जा सकता है। प्रोपेन ऑक्सीडेटिव हाइड्रोजनेशन द्वारा प्रोपलीन में परिवर्तित हो जाता है या इसे ऐक्रेलिक एसिड और acrylonitrile में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।

अन्य

प्राकृतिक गैस का उपयोग कपड़ों, glass, steel, plastics, paint, synthetic oil, और अन्य उत्पादों के निर्माण में भी किया जाता है।[45]

औद्योगिक हीटिंग और desiccation प्रक्रियाओं के लिए ईंधन।

gas-to-liquid (GTL) प्रक्रिया का उपयोग करके बड़े पैमाने पर ईंधन उत्पादन के लिए कच्चा माल (उदाहरण के लिए, कम उत्सर्जन दहन के साथ सल्फर-और एरोमैटिक-मुक्त डीजल का उत्पादन करने के लिए)।

स्वास्थ्य प्रभाव

प्राकृतिक गैस के साथ खाना पकाना खराब indoor air quality में योगदान देता है और asthma जैसी गंभीर श्वसन बीमारियों का कारण बन सकता है।[46]

पर्यावरणीय प्रभाव

[47]

আরও দেখুন: Environmental impact of the energy industry

ग्रीनहाउस प्रभाव और प्राकृतिक गैस का उत्सर्जन

আরও দেখুন: Greenhouse effect, Atmospheric methane, Gas venting, Fugitive gas emissions [48] प्राकृतिक गैस climate change में एक बढ़ता हुआ योगदानकर्ता है। गैस स्वयं (विशेष रूप से मीथेन) और कार्बन डाइऑक्साइड, जो प्राकृतिक गैस के जलने पर निकलती है, दोनों greenhouse gas हैं। मानवीय गतिविधि सभी methane emissions के लगभग 60% के लिए और वायुमंडलीय मीथेन में परिणामी वृद्धि के अधिकांश हिस्से के लिए जिम्मेदार है। प्राकृतिक गैस को जानबूझकर छोड़ा जाता है या fossil fuels के निष्कर्षण, भंडारण, परिवहन और वितरण के दौरान इसके रिसाव के बारे में जाना जाता है। विश्व स्तर पर, मीथेन मानवजनित ग्रीनहाउस गैस वार्मिंग का अनुमानित 33% हिस्सा है। नगरपालिका ठोस कचरे ( landfill gas का एक स्रोत) और अपशिष्ट जल का अपघटन ऐसे उत्सर्जन का अतिरिक्त 18% हिस्सा है। इन अनुमानों में काफी अनिश्चितताएँ शामिल हैं जिन्हें निकट भविष्य में बेहतर सैटेलाइट मापों के साथ कम किया जाना चाहिए, जैसे कि MethaneSAT के लिए नियोजित हैं।

वायुमंडल में मुक्त होने के बाद, मीथेन को क्षोभमंडल (troposphere) या समताप मंडल (stratosphere) में बनने वाले हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (-) द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में क्रमिक ऑक्सीकरण के माध्यम से हटा दिया जाता है, जिससे कुल रासायनिक अभिक्रिया 4 + 22 → 2 + 2O प्राप्त होती है।[49] हालांकि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में वायुमंडलीय मीथेन का जीवनकाल अपेक्षाकृत कम होता है, जिसका अर्ध-आयु (half-life) लगभग सात वर्ष है, लेकिन यह वायुमंडल में गर्मी को रोकने में अधिक कुशल है। इस प्रकार, मीथेन की एक निश्चित मात्रा में 20 वर्षों की अवधि में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 84 गुना और 100 वर्षों की अवधि में 28 गुना ग्लोबल-वार्मिंग क्षमता (global-warming potential) होती है। इसलिए, प्राकृतिक गैस अल्पकालिक रूप से मीथेन के मजबूत विकिरण बल (radiative forcing) और दीर्घकालिक रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के निरंतर प्रभावों के कारण एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है।

मानवजनित मीथेन उत्सर्जन को कम करके वार्मिंग को जल्दी से कम करने के लक्षित प्रयास ग्लोबल मीथेन इनिशिएटिव (Global Methane Initiative) द्वारा समर्थित एक जलवायु परिवर्तन शमन (climate change mitigation) रणनीति है।[50]

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन

जब प्राकृतिक गैस को परिष्कृत और जलाया जाता है, तो यह तेल की तुलना में प्रति जूल (joule) 25–30% कम और कोयले की तुलना में 40–45% कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न कर सकती है।[51] यह अन्य हाइड्रोकार्बन ईंधन की तुलना में संभावित रूप से कम जहरीले प्रदूषक (pollutants) भी उत्पन्न कर सकती है। हालाँकि, अन्य प्रमुख जीवाश्म ईंधन की तुलना में, प्राकृतिक गैस ईंधन के उत्पादन और परिवहन के दौरान सापेक्षिक रूप से अधिक उत्सर्जन का कारण बनती है, जिसका अर्थ है कि जीवन चक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन उपभोग के स्थान से होने वाले प्रत्यक्ष उत्सर्जन की तुलना में लगभग 50% अधिक है। कुछ नीतिगत संदर्भों में गैस को इस गलत धारणा के आधार पर "ब्रिज फ्यूल" (bridge fuel) के रूप में शामिल किया जाता है कि जलने पर कम उत्सर्जन का मतलब कम समग्र पर्यावरणीय प्रभाव है।

100 वर्षों में वार्मिंग प्रभाव के संदर्भ में, प्राकृतिक गैस का उत्पादन और उपयोग मानव ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग पांचवां हिस्सा है, और यह योगदान तेजी से बढ़ रहा है। विश्व स्तर पर, 2020 में प्राकृतिक गैस के उपयोग से लगभग 7.8 बिलियन टन 2 का उत्सर्जन हुआ (फ्लेयरिंग सहित), जबकि कोयले और तेल के उपयोग से क्रमशः 14.4 और 12 बिलियन टन का उत्सर्जन हुआ।[52] IEA का अनुमान है कि ऊर्जा क्षेत्र (तेल, प्राकृतिक गैस, कोयला और बायोएनर्जी) मानव मीथेन उत्सर्जन के लगभग 40% के लिए जिम्मेदार है। IPCC छठी मूल्यांकन रिपोर्ट के अनुसार, 2015 और 2019 के बीच प्राकृतिक गैस की खपत में 15% की वृद्धि हुई, जबकि तेल और तेल उत्पादों की खपत में 5% की वृद्धि हुई।

नई गैस पाइपलाइनों का निरंतर वित्तपोषण और निर्माण यह दर्शाता है कि जीवाश्म ग्रीनहाउस गैसों का भारी उत्सर्जन भविष्य में 40 से 50 वर्षों के लिए लॉक-इन हो सकता है।[53] अकेले अमेरिकी राज्य टेक्सास में, पांच नई लंबी दूरी की गैस पाइपलाइनों का निर्माण चल रहा है, जिनमें से पहली 2019 में सेवा में आई, और अन्य 2020-2022 के दौरान चालू होने वाली थीं।23

स्थापना पर प्रतिबंध

अपने ग्रीनहाउस उत्सर्जन को कम करने के लिए, नीदरलैंड 2050 तक देश के सभी घरों के लिए प्राकृतिक गैस से दूर जाने के लिए सब्सिडी दे रहा है। एम्स्टर्डम में, 2018 से किसी भी नए आवासीय गैस खाते की अनुमति नहीं दी गई है, और शहर के सभी घरों को 2040 तक आस-पास की औद्योगिक इमारतों और कार्यों से अतिरिक्त गर्मी का उपयोग करने के लिए परिवर्तित किए जाने की उम्मीद है।[54] संयुक्त राज्य अमेरिका के कुछ शहरों ने नए घरों के लिए गैस हुकअप पर प्रतिबंध लगाना शुरू कर दिया है, जिसमें राज्य के कानून पारित किए गए हैं और उन पर विचार किया जा रहा है ताकि या तो विद्युतीकरण की आवश्यकता हो या स्थानीय आवश्यकताओं पर प्रतिबंध लगाया जा सके। न्यूयॉर्क राज्य और ऑस्ट्रेलियाई राजधानी क्षेत्र में नए गैस उपकरण हुकअप प्रतिबंधित हैं। इसके अतिरिक्त, ऑस्ट्रेलिया में विक्टोरिया राज्य ने अपने गैस प्रतिस्थापन रोडमैप के हिस्से के रूप में 1 जनवरी, 2024 से नए प्राकृतिक गैस हुकअप पर प्रतिबंध लागू किया है। यह उस अभियान के बाद हुआ जिसके परिणामस्वरूप 2014 में विक्टोरिया में ऑनशोर गैस अन्वेषण और उत्पादन पर प्रतिबंध लगा दिया गया था। इसे 2021 में आंशिक रूप से हटा लिया गया था लेकिन फ्रैकिंग पर संवैधानिक प्रतिबंध बरकरार है।

यूके सरकार भी अपने जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए वैकल्पिक घरेलू हीटिंग प्रौद्योगिकियों के साथ प्रयोग कर रही है।[55] अपने व्यवसायों को संरक्षित करने के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राकृतिक गैस उपयोगिताएँ स्थानीय विद्युतीकरण अध्यादेशों को रोकने वाले कानूनों के लिए पैरवी कर रही हैं, और नवीकरणीय प्राकृतिक गैस (renewable natural gas) और हाइड्रोजन ईंधन को बढ़ावा दे रही हैं।

अन्य प्रदूषक

हालाँकि प्राकृतिक गैस अन्य जीवाश्म ईंधन की तुलना में बहुत कम मात्रा में सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) का उत्पादन करती है,[56] घरों में प्राकृतिक गैस जलाने से निकलने वाला स्वास्थ्य के लिए खतरा हो सकता है।

रेडियोन्यूक्लाइड

प्राकृतिक गैस निष्कर्षण पोलोनियम (Po-210), लेड (Pb-210) और रेडॉन (Rn-220) के रेडियोधर्मी समस्थानिकों का भी उत्पादन करता है। रेडॉन एक गैस है जिसकी प्रारंभिक सक्रियता 5 से 200,000 बेकरेल (becquerels) प्रति घन मीटर गैस होती है। यह तेजी से Pb-210 में क्षय हो जाती है जो गैस निष्कर्षण उपकरणों में एक पतली परत के रूप में जमा हो सकती है।[57]

सुरक्षा चिंताएं

प्राकृतिक गैस निष्कर्षण इसमें शामिल कार्यबल के लिए विशिष्ट व्यावसायिक स्वास्थ्य और सुरक्षा चुनौतियां प्रस्तुत करता है।[58]

उत्पादन

कुछ गैस क्षेत्रों से सोर गैस (sour gas) प्राप्त होती है जिसमें हाइड्रोजन सल्फाइड (S) होता है, जो सांस के साथ अंदर जाने पर एक विषाक्त (toxic) यौगिक है। अमाइन गैस ट्रीटिंग (Amine gas treating), एक औद्योगिक स्तर की प्रक्रिया जो अम्लीय गैस घटकों को हटाती है, का उपयोग अक्सर प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाने के लिए किया जाता है।[59]

प्राकृतिक गैस (या तेल) का निष्कर्षण जलाशय में दबाव में कमी का कारण बनता है। दबाव में ऐसी कमी के परिणामस्वरूप धंसाव (subsidence) हो सकता है — यानी ऊपर की जमीन का धंसना। धंसाव पारिस्थितिक तंत्र, जलमार्गों, सीवर और जल आपूर्ति प्रणालियों, नींव आदि को प्रभावित कर सकता है।[60]

फ्रैकिंग

মূল নিবন্ধ: Environmental impact of hydraulic fracturing

उपसतह की छिद्रपूर्ण चट्टान संरचनाओं से प्राकृतिक गैस को मुक्त करना हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग या "फ्रैकिंग" नामक प्रक्रिया द्वारा पूरा किया जा सकता है। 1949 में पहली वाणिज्यिक हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग ऑपरेशन के बाद से, संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग दस लाख कुओं को हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर किया गया है।[61] हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर किए गए कुओं से प्राकृतिक गैस के उत्पादन ने दिशात्मक और क्षैतिज ड्रिलिंग के तकनीकी विकास का उपयोग किया है, जिसने सख्त चट्टान संरचनाओं में प्राकृतिक गैस तक पहुंच में सुधार किया है। 2000 और 2012 के बीच हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर किए गए कुओं से अपरंपरागत गैस के उत्पादन में मजबूत वृद्धि हुई।

हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (जल-विखंडन) में, कुआं संचालक विभिन्न रसायनों के साथ मिश्रित पानी को वेलबोर केसिंग के माध्यम से चट्टान में डालते हैं। उच्च दबाव वाला पानी चट्टान को तोड़ देता है या "फ्रैक" (frack) कर देता है, जिससे चट्टान संरचना से गैस निकलती है। चट्टान में दरारों को खुला रखने के लिए पानी में रेत और अन्य कणों को प्रोपेंट (proppant) के रूप में मिलाया जाता है, जिससे गैस केसिंग में और फिर सतह तक प्रवाहित हो सके। घर्षण को कम करने और जंग को रोकने जैसे कार्यों को करने के लिए तरल पदार्थ में रसायन मिलाए जाते हैं। "फ्रैक" के बाद, तेल या गैस निकाली जाती है और फ्रैक तरल का 30-70%, यानी पानी, रसायनों, रेत आदि का मिश्रण, वापस सतह पर आ जाता है। कई गैस-युक्त संरचनाओं में पानी भी होता है, जो हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर्ड और गैर-हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर्ड दोनों तरह के कुओं में गैस के साथ वेलबोर से ऊपर सतह पर आ जाता है। इस उत्पादित जल (produced water) में अक्सर नमक और अन्य घुले हुए खनिजों की उच्च मात्रा होती है जो संरचना में मौजूद होते हैं।[62]

कुओं को हाइड्रोलिक रूप से फ्रैक्चर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी की मात्रा हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तकनीक के अनुसार भिन्न होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, प्रति हाइड्रोलिक फ्रैक्चर उपयोग किए जाने वाले पानी की औसत मात्रा 1953 से पहले ऊर्ध्वाधर तेल और गैस कुओं के लिए लगभग 7,375 गैलन, 2000 और 2010 के बीच ऊर्ध्वाधर तेल और गैस कुओं के लिए लगभग 197,000 गैलन, और 2000 और 2010 के बीच क्षैतिज गैस कुओं के लिए लगभग 3 मिलियन गैलन बताई गई है।[63]

कुएं की उत्पादकता के लिए कौन सी फ्रैकिंग तकनीक उपयुक्त है, यह काफी हद तक उस जलाशय चट्टान के गुणों पर निर्भर करता है जिससे तेल या गैस निकाली जानी है। यदि चट्टान की विशेषता कम-पारगम्यता (low-permeability) है – जो पदार्थों, यानी गैस को अपने माध्यम से गुजरने देने की इसकी क्षमता को संदर्भित करती है, तो चट्टान को टाइट गैस (tight gas) का स्रोत माना जा सकता है।[64] शेल गैस के लिए फ्रैकिंग, जिसे वर्तमान में अपरंपरागत गैस (unconventional gas) के स्रोत के रूप में भी जाना जाता है, में एक बोरहोल को तब तक लंबवत रूप से ड्रिल करना शामिल है जब तक कि वह एक पार्श्व शेल रॉक संरचना तक न पहुंच जाए, जिस बिंदु पर ड्रिल चट्टान का अनुसरण करने के लिए सैकड़ों या हजारों फीट क्षैतिज रूप से मुड़ जाती है। इसके विपरीत, पारंपरिक तेल और गैस स्रोतों की विशेषता उच्च चट्टान पारगम्यता है, जो स्वाभाविक रूप से टाइट गैस के उत्पादन के लिए आवश्यक तकनीकों की तुलना में कम गहन हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तकनीकों के साथ वेलबोर में तेल या गैस के प्रवाह को सक्षम बनाती है। पारंपरिक और अपरंपरागत तेल (unconventional oil) और गैस उत्पादन के लिए ड्रिलिंग तकनीक के विकास के दशकों ने न केवल कम-पारगम्यता वाली जलाशय चट्टानों में प्राकृतिक गैस तक पहुंच में सुधार किया है, बल्कि पर्यावरणीय और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण प्रतिकूल प्रभाव भी डाले हैं।

अमेरिकी EPA ने स्वीकार किया है कि विषाक्त, कार्सिनोजेनिक रसायन, यानी बेंजीन और एथिलबेंजीन, का उपयोग उच्च मात्रा वाली क्षैतिज फ्रैक्चरिंग (HVHF) के लिए पानी और रासायनिक मिश्रणों में जेलिंग एजेंटों के रूप में किया गया है।[65] HVHF में हाइड्रोलिक फ्रैक्चर के बाद, पानी, रसायन और फ्रैक तरल जो कुएं की सतह पर वापस आते हैं, जिन्हें फ्लोबैक या उत्पादित जल कहा जाता है, उनमें रेडियोधर्मी सामग्री, भारी धातुएं, प्राकृतिक लवण और हाइड्रोकार्बन हो सकते हैं जो शेल रॉक संरचनाओं में स्वाभाविक रूप से मौजूद होते हैं। फ्रैकिंग रसायन, रेडियोधर्मी सामग्री, भारी धातुएं और लवण जिन्हें कुआं संचालकों द्वारा HVHF कुएं से हटा दिया जाता है, उन्हें उस पानी से हटाना इतना कठिन है जिसके साथ वे मिश्रित होते हैं, और वे जल चक्र को इतना अधिक प्रदूषित करेंगे कि अधिकांश फ्लोबैक को या तो अन्य फ्रैकिंग कार्यों में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है या गहरे भूमिगत कुओं में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे जल विज्ञान चक्र से उस पानी को समाप्त कर दिया जाता है जिसकी HVHF को आवश्यकता थी।

ऐतिहासिक रूप से कम गैस की कीमतों ने परमाणु पुनर्जागरण (nuclear renaissance) के साथ-साथ सौर तापीय ऊर्जा (solar thermal energy) के विकास में देरी की है।[66]

गंध का योग

अपनी मूल अवस्था में, प्राकृतिक गैस रंगहीन और लगभग गंधहीन होती है। अमेरिका में, 1937 में टेक्सास में हुए न्यू लंदन स्कूल विस्फोट ने उपभोक्ताओं को रिसाव (leak) का पता लगाने में सहायता करने के लिए एक गंधक (odorant) जोड़ने की आवश्यकता वाले कानून के लिए जोर दिया। एक अप्रिय गंध वाला ओडोराइज़र (odorizer), जैसे कि थियोफेन (thiophane) या टर्ट-ब्यूटाइलथियोल (tert-butylthiol) (t-butyl mercaptan) मिलाया जा सकता है। ऐसी स्थितियां उत्पन्न हुई हैं जिनमें विश्लेषणात्मक उपकरणों द्वारा पता लगाने योग्य होने के बावजूद सामान्य गंध की क्षमता वाले व्यक्ति द्वारा गंधक का ठीक से पता नहीं लगाया जा सकता है। यह गंध मास्किंग के कारण होता है, जब एक गंध दूसरे की संवेदना पर हावी हो जाती है। 2011 तक, उद्योग गंध मास्किंग के कारणों पर शोध कर रहा है।[67]October 2022

विस्फोट का खतरा

प्राकृतिक गैस रिसाव (gas leak) के कारण होने वाले विस्फोट हर साल कुछ बार होते हैं। व्यक्तिगत घर, छोटे व्यवसाय और अन्य संरचनाएं सबसे अधिक प्रभावित होती हैं जब एक आंतरिक रिसाव संरचना के अंदर गैस जमा कर देता है। रिसाव अक्सर खुदाई के काम के परिणामस्वरूप होते हैं, जैसे कि जब ठेकेदार खुदाई करते हैं और पाइपलाइनों से टकराते हैं, कभी-कभी यह जाने बिना कि कोई नुकसान हुआ है। अक्सर, विस्फोट इतना शक्तिशाली होता है कि इमारत को काफी नुकसान पहुंचाता है लेकिन उसे खड़ा छोड़ देता है। इन मामलों में, अंदर के लोगों को मामूली से मध्यम चोटें आती हैं। कभी-कभी, गैस घातक विस्फोट का कारण बनने के लिए पर्याप्त मात्रा में जमा हो सकती है, जिससे इस प्रक्रिया में एक या अधिक इमारतें नष्ट हो जाती हैं। कई बिल्डिंग कोड अब इस जोखिम को कम करने के लिए कैविटी दीवारों के अंदर या फर्श के बोर्ड के नीचे गैस पाइप स्थापित करने पर रोक लगाते हैं। गैस आमतौर पर बाहर आसानी से फैल जाती है, लेकिन कभी-कभी खतरनाक मात्रा में जमा हो सकती है यदि प्रवाह दर पर्याप्त रूप से अधिक हो।[68] हालांकि, ईंधन का उपयोग करने वाली करोड़ों संरचनाओं को देखते हुए, प्राकृतिक गैस का उपयोग करने से व्यक्तिगत जोखिम कम है।

कार्बन मोनोऑक्साइड साँस लेने का खतरा

यदि प्राकृतिक गैस हीटिंग सिस्टम बिना वेंट के या खराब तरीके से वेंट किए गए हों तो वे कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता (carbon monoxide poisoning) का कारण बन सकते हैं। प्राकृतिक गैस भट्टी के डिजाइनों में सुधार ने CO विषाक्तता की चिंताओं को काफी कम कर दिया है। डिटेक्टर भी उपलब्ध हैं जो कार्बन मोनोऑक्साइड या मीथेन और प्रोपेन जैसी विस्फोटक गैसों के बारे में चेतावनी देते हैं।[69]

ऊर्जा सामग्री, सांख्यिकी और मूल्य निर्धारण

মূল নিবন্ধ: Natural gas prices

আরও দেখুন: Billion cubic metres of natural gas October 2022 [70]

प्राकृतिक गैस की मात्रा को मानक घन मीटर (15°C तापमान और 101.325 kPa दबाव पर गैस का घन मीटर) या मानक घन फुट (60.0 °F तापमान और 14.73 psi दबाव पर गैस का घन फुट) में मापा जाता है, 1 मानक घन मीटर = 35.301 मानक घन फुट। व्यावसायिक गुणवत्ता वाली प्राकृतिक गैस का सकल दहन ऊष्मा लगभग 39 MJ/m³ होती है, लेकिन इसमें कुछ प्रतिशत का अंतर हो सकता है। घनत्व के आधार पर यह लगभग 50 से 54 MJ/kg होती है।[71] तुलना के लिए, शुद्ध मीथेन की दहन ऊष्मा 37.7 MJ प्रति मानक घन मीटर, या 55.5 MJ/kg है।

यूरोपीय संघ, अमेरिका और कनाडा को छोड़कर, प्राकृतिक गैस खुदरा इकाइयों में गीगाजूल (gigajoule) में बेची जाती है। LNG (तरलीकृत प्राकृतिक गैस) और LPG (तरलीकृत पेट्रोलियम गैस) का व्यापार मीट्रिक टन (1,000 किग्रा) या मिलियन BTU में स्पॉट डिलीवरी के रूप में किया जाता है। दीर्घकालिक प्राकृतिक गैस वितरण अनुबंध घन मीटर में हस्ताक्षरित होते हैं, और LNG अनुबंध मीट्रिक टन में होते हैं। LNG और LPG को विशेष परिवहन जहाजों द्वारा ले जाया जाता है, क्योंकि गैस को क्रायोजेनिक तापमान पर द्रवीकृत किया जाता है। प्रत्येक LNG/LPG कार्गो के विनिर्देश में आमतौर पर ऊर्जा सामग्री शामिल होती है, लेकिन यह जानकारी आम तौर पर जनता के लिए उपलब्ध नहीं होती है। यूरोपीय संघ ने 2022 में रूस पर अपनी गैस निर्भरता को दो-तिहाई तक कम करने का लक्ष्य रखा था।[72]

अगस्त 2015 में, संभवतः इतिहास की सबसे बड़ी प्राकृतिक गैस की खोज इतालवी गैस कंपनी ENI द्वारा की गई और अधिसूचित की गई। ऊर्जा कंपनी ने संकेत दिया कि उसने भूमध्य सागर में लगभग 40 वर्ग मील क्षेत्र को कवर करने वाला एक "सुपरजायंट" गैस क्षेत्र खोज निकाला है। इसे ज़ोर गैस क्षेत्र नाम दिया गया और इसमें 30 ट्रिलियन घन फुट (30 e12ft³) प्राकृतिक गैस होने की संभावना है। ENI ने कहा कि ऊर्जा लगभग 5.5 बिलियन बैरल तेल के बराबर (5.5 e9BOE) है। ज़ोर क्षेत्र मिस्र के उत्तरी तट के गहरे पानी में पाया गया था और ENI का दावा है कि यह भूमध्य सागर और यहां तक कि दुनिया में अब तक का सबसे बड़ा क्षेत्र होगा।[73]

दुनिया भर में 15 देशों द्वारा 84% निष्कर्षण के साथ, प्राकृतिक गैस तक पहुंच अंतरराष्ट्रीय राजनीति में एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गई है, और देश पाइपलाइनों पर नियंत्रण के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।[74] 21वीं सदी के पहले दशक में, रूस की राज्य-स्वामित्व वाली ऊर्जा कंपनी गज़प्रॉम (Gazprom) ने यूक्रेन और बेलारूस के साथ प्राकृतिक गैस की कीमत को लेकर विवादों में भाग लिया, जिससे यह चिंता पैदा हुई कि राजनीतिक कारणों से यूरोप के कुछ हिस्सों में गैस की आपूर्ति काटी जा सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका प्राकृतिक गैस निर्यात करने की तैयारी कर रहा है।

यूरोपीय संघ

EU में अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए गैस की कीमतें बहुत भिन्न हैं।[75] एक एकल यूरोपीय ऊर्जा बाजार, जो EU के प्रमुख उद्देश्यों में से एक है, को सभी EU सदस्य देशों में गैस की कीमतों को समान करना चाहिए। इसके अलावा, यह आपूर्ति और ग्लोबल वार्मिंग के मुद्दों को हल करने में मदद करेगा, साथ ही अन्य भूमध्यसागरीय देशों के साथ संबंधों को मजबूत करेगा और क्षेत्र में निवेश को बढ़ावा देगा। यूक्रेन पर 2022 के रूसी आक्रमण की प्रस्तावना के दौरान, अमेरिका द्वारा कतर से आपूर्ति में व्यवधान की स्थिति में EU को आपातकालीन गैस की आपूर्ति करने के लिए कहा गया था। 2026 तक, यूरोपीय संघ ने रूस से प्राकृतिक गैस के आयात को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने के लिए कानून पेश किया है।

संयुक्त राज्य अमेरिका

अमेरिकी इकाइयों में, 1 घन फुट प्राकृतिक गैस लगभग 1028 BTU उत्पन्न करती है। वास्तविक ताप मान जब बनने वाला पानी संघनित नहीं होता है, तो उसे शुद्ध दहन ऊष्मा कहा जाता है और यह 10% तक कम हो सकता है।[76]

संयुक्त राज्य अमेरिका में, खुदरा बिक्री अक्सर थर्म (th) की इकाइयों में होती है; 1 थर्म = 100,000 BTU। घरेलू उपभोक्ताओं को गैस की बिक्री अक्सर 100 मानक घन फुट (scf) की इकाइयों में होती है। गैस मीटर उपयोग की गई गैस की मात्रा को मापते हैं, और इसे उस अवधि के दौरान उपयोग की गई गैस की ऊर्जा सामग्री से मात्रा को गुणा करके थर्म में परिवर्तित किया जाता है, जो समय के साथ थोड़ा भिन्न होता है। एक एकल परिवार के आवास की विशिष्ट वार्षिक खपत 1,000 थर्म या एक आवासीय ग्राहक समकक्ष (RCE) है। थोक लेनदेन आम तौर पर डेकाथर्म (Dth), हजार डेकाथर्म (MDth), या मिलियन डेकाथर्म (MMDth) में किए जाते हैं। एक मिलियन डेकाथर्म एक ट्रिलियन BTU है, जो लगभग एक बिलियन घन फुट प्राकृतिक गैस के बराबर है।

प्राकृतिक गैस की कीमत स्थान और उपभोक्ता के प्रकार के आधार पर बहुत भिन्न होती है। प्राकृतिक गैस का विशिष्ट कैलोरी मान गैस संरचना के आधार पर लगभग 1,000 BTU प्रति घन फुट है। संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राकृतिक गैस का व्यापार न्यूयॉर्क मर्केंटाइल एक्सचेंज पर वायदा अनुबंध (futures contract) के रूप में किया जाता है। प्रत्येक अनुबंध 10,000 मिलियन BTU या 10 बिलियन BTU के लिए है। इस प्रकार, यदि NYMEX पर गैस की कीमत $10/मिलियन BTU है, तो अनुबंध का मूल्य $100,000 है।

कनाडा

October 2022 कनाडा पेट्रोकेमिकल उत्पादों के आंतरिक व्यापार के लिए मीट्रिक माप का उपयोग करता है। नतीजतन, प्राकृतिक गैस गीगाजूल (GJ), घन मीटर (m³) या हजार घन मीटर (E3m3) द्वारा बेची जाती है। वितरण बुनियादी ढांचा और मीटर लगभग हमेशा मात्रा (घन फुट या घन मीटर) को मापते हैं। कुछ क्षेत्राधिकार, जैसे कि सस्केचेवान, केवल मात्रा के आधार पर गैस बेचते हैं। अन्य क्षेत्राधिकार, जैसे कि अल्बर्टा, ऊर्जा सामग्री (GJ) के आधार पर गैस बेचते हैं। इन क्षेत्रों में, आवासीय और छोटे वाणिज्यिक ग्राहकों के लिए लगभग सभी मीटर मात्रा (m³ या ft³) को मापते हैं, और बिलिंग विवरण में मात्रा को स्थानीय गैस आपूर्ति की ऊर्जा सामग्री में बदलने के लिए एक गुणक शामिल होता है।

एक गीगाजूल (GJ) एक माप है जो लगभग 0.5 बैरल तेल, या 1000 घन फुट या 1 मिलियन BTU गैस के बराबर है। कनाडा में गैस आपूर्ति की ऊर्जा सामग्री वेलहेड और ग्राहक के बीच गैस आपूर्ति और प्रसंस्करण के आधार पर 37 से 43 MJ/m³ तक भिन्न हो सकती है।

अधिशोषित प्राकृतिक गैस (ANG)

प्राकृतिक गैस को सोरबेंट्स (sorbents) नामक छिद्रपूर्ण ठोस पदार्थों में अधिशोषित करके संग्रहीत किया जा सकता है। मीथेन भंडारण के लिए इष्टतम स्थिति कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर होती है। 4 MPa (वायुमंडलीय दबाव का लगभग 40 गुना) तक का दबाव अधिक भंडारण क्षमता प्रदान करेगा। ANG के लिए उपयोग किया जाने वाला सबसे आम सोरबेंट सक्रिय कार्बन (AC) है, जो मुख्य रूप से तीन रूपों में होता है: सक्रिय कार्बन फाइबर (ACF), पाउडर सक्रिय कार्बन (PAC), और सक्रिय कार्बन मोनोलिथ।[77]

इन्हें भी देखें

संदर्भ

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Natural gas” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_gas यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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