science >> Wetenschap >  >> Natuur

Is aardgas hernieuwbaar?

Hoeveel weet jij over aardgas? iStockfoto/Thinkstock

In 2010, een instorting van een kolenmijn in West Virginia en een enorme olieramp in de Golf hebben de belangstelling van mensen voor andere energiebronnen hernieuwd, zoals aardgas. Aardgas is een fossiele brandstof in vloeibare vorm die als energiebron kan worden gebruikt. Als het verbrand is, het stoot 25 procent minder broeikasgassen en verontreinigende stoffen uit (zwavel, koolstof, stikstof) in de atmosfeer dan brandende olie. Aardgas is voornamelijk methaangas (van 70 tot 90 procent), maar het bevat ook sporen van andere bruikbare gassen, zoals ethaan, propaan, butaan en stikstof.

Aardgas wordt gevonden in ondergrondse reservoirs, vaak in de buurt van olievoorraden. Het wordt verfijnd en via pijpleidingen overgebracht voor gebruik. Maar is aardgas duurzaam? Blijft er genoeg over voor toekomstige generaties? Of kunnen we die zelf maken?

Drie soorten gas

Het hoofdbestanddeel van aardgas is methaan. Er zijn drie soorten methaan:

  • Thermogeen methaan :Dit methaan ontstaat wanneer sediment en modder de verrotte resten van planten en dieren gedurende miljoenen jaren onder druk zetten. Dit gebeurt bij hoge temperaturen - heter dan nodig is om olie te maken - en het vindt plaats 1 tot 2 mijl (1,6 tot 3,2 kilometer) onder het aardoppervlak.
  • abiogeen methaan :In de loop van miljoenen jaren, waterstofrijke gassen en koolstofmoleculen stijgen naar de oppervlakte. Ze combineren in de juiste moleculaire verhouding om te creëren abiogeen methaan (één koolstofatoom tot vier waterstofatomen), die zich dan in grote, ondergrondse afzettingen.
  • Biogeen methaan :Micro-organismen genaamd methanogenen voeden zich met rottend organisch materiaal. Wat erin gaat, moet eruit, en de ontlasting die door de methanogenen wordt uitgescheiden, is methaan. Methanogenen leven overal waar organisch materiaal te eten is. Dat geldt ook voor stortplaatsen en de darmen van koeien.

Zijn ze duurzaam?

Van deze drie soorten methaangas, thermogeen en abiogeen zijn niet hernieuwbaar, in zoverre dat we niet weten hoeveel dinosauriërs of moleculen er nog onder het aardoppervlak liggen te rotten. Ook, boren in de aarde om deze hulpbron te oogsten is extreem duur.

Anderzijds, biogeen methaan is duurzaam. De micro-organismen die dit type methaan creëren, doen gewoon wat van nature komt. Het Amerikaanse ministerie van landbouw heeft sinds 2003 meer dan 100 projecten georganiseerd om biomethaan uit koeienmest te verzamelen. Al die mest bespaarde 8 miljoen gallons olie. In feite, de meeste biobrandstof in de Verenigde Staten werd verkregen uit koeienmest.

Op stortplaatsen, de kracht van de ontbinding van afval kan worden aangewend om aardgas te oogsten, omdat de methanogenen die het organische afval op stortplaatsen opeten, methaan produceren. Zolang mensen (en koeien) biologisch blijven produceren, biogeen methaan, of biomethaan, het zal altijd hernieuwbaar zijn.

Hoe zit het met algen?

Micro-organismen lopen voorop bij futuristische energieopwekking. In 2009, het Pacific Northwest National Laboratory, dat deel uitmaakt van het Amerikaanse ministerie van Energie, ontwikkelde een proces genaamd katalytische hydothermische vergassing . Bij dit proces worden enorme hoeveelheden aardgas gewonnen, of biomethaan, uit algen. Wat nog milieuvriendelijker is aan dit proces, is dat het kooldioxide-bijproduct van de verbranding van deze biobrandstof kan worden gerecycled. Het wordt gebruikt om de algen te voeden.