Jatorria eta eraketa

Gas naturala lurrazaleko arroka porotsuen zirrituetan egoten da, airerik gabe, 2.000-5.000 m bitarteko sakoneran. Eskuarki, petrolio gordinaren hobien aldamenean egoten da (gas natural asoziatua), baina bakarrik ere egon daiteke, beste hidrokarburo- edo gas-kantitate txikiekin batera, gas naturalaren hobi espezifikoa osatzen duela.

Gas naturala petrolioaren eratze-prozesu beraren emaitza da. Lurpean (toles tektonikoetan) harrapaturiko materia organikoaren (mikroorganismoen eta landare-hondakinen) deskonposizio anaerobikoaren ondorioz eratu zen, orain dela dozenaka milioi urte (50 milioi urte inguru). Horretarako oinarrizko baldintza izan zen mikroorganismoak oxigenorik gabeko ingurunean egotea. Horregatik egoten da gas naturala oxigenoari igarotzen uzten ez zioten geruzak dauden tokietan, adibidez, basamortu edo itsas hondoaren azpian. Petrolioak eta gas naturalak lur iragazkor eta porotsuaren geruzetatik bide egin zuten, lur iragazgaitzezko kupula baten azpian edo faila zein pitzadura arrokatsu baten kontra harrapatuta geratu arte. Hartara, metatzean, gaur egun aurkitu diren hobiak eratu ziren.

Konposizioa eta hobiak

Gas naturala hidrokarburo aseen multzoko lehen konposatu batzuek osatzen dute (metanoa, etanoa, propanoa…), bakarrik edo beste gas-erregai batzuekin nahasirik. Konposizio kimikoa nabarmen aldatzen da hobi batetik bestera.

Gas gordina tratatu egin behar da, errekuntzarako beharrezkoak ez diren osagaiak kendu eta kontsumorako egokia den gasa lortzeko. Errekuntza egokia kaltetu edo garraio-sareetan kondentsazioak edota korrosioak eragingo lituzketen gaiak bereizi egin behar dira gas naturalaren osagai nagusia den metano-gasetik. Geratzen den gas naturalari sareratzeko gas natural deritzo.

Sareratzeko ohizko gas naturala oso irakite-puntu baxuko hidrokarburoz osatuta dago. Metanoa (CH4), bolumenean, gas natural arruntaren % 85 inguru da. Etanoa (C2-H6) % 10 arte eta propanoa (C3-H8) % 3 arte; butano, pentano... eta oktanoak ez dute % 1 gainditzen. Beste gas batzuk ere izaten ditu (CO2, N2, He eta H2S), eta horien konposizioak muga batetik beherakoa izan behar du, sareratzeko gas natural komertzial gisa erabili ahal izango bada.

Propietate fisiko, kimiko eta energetikoak

Sareratzeko gas naturala, presio atmosferikoan eta giro-tenperaturan, gas-nahaste kolorge eta usaingabea da (nahiz eta banatu aurretik usaina eransten zaion, ihesa gertatuz gero usaimenaren bidez igarri ahal izateko), ez da toxikoa (konposizioan ez du karbono monoxidorik) eta aireak baino dentsitate txikiagoa du (horrek segurtasuna ematen dio; ihesa gertatuz gero, gasak goranzko joera du eta atmosferan diluitzen da)

Erregaitzat dituen propietateak karakterizatzeko, bi parametro erabili ohi dira:

• Wobberen zenbakia: bolumen-unitateko berotze-ahalmenaren eta, erreferentzia-kondizio beretan, gasak airearekiko duen dentsitate erlatiboaren arteko zatiduraren erro karratua da. Gas-erregaiak familiatan sailkatzeko erabiltzen da (familia bereko gas desberdinak erregailu berean erabil daitezke).

• Metano-zenbakia: barne-errekuntzako motorretan erregaitzat erabiltzean gas naturalak duen detonazioaren kontrako ahalmena baldintzatzen du. Motor-mota bakoitzak metano-zenbaki minimo bat du ezaugarri —eskuarki 65 izan ohi da—, eta horretatik behera ez du behar bezala funtzionatzen. Azaldu dugun sareratzeko gas naturalaren metano-zenbakia 75 da.

Gas natural konprimitua (GNK)

Erabilera batzuetan, motordun ibilgailuetan adibidez, gas naturala giro-tenperaturan konprimituta gordetzen da. Hori eginda, bolumen-unitateko energia handitu eta birkargen artean autonomia egokia lortzen da. Sareratzeko gas natural arruntak giro-tenperaturan (15 °C) 200 barretan konprimitzean, bolumen berean 260 aldiz energia gehiago gordetzea lortzen da (presio atmosferikoan gordetzen denean baino).

Gas natural likidotua (GNL)

Gas naturala ezin da giro-tenperaturan likidotu, ezta presioa asko handituta ere. Aldiz, giro-presioan tenperatura jaitsiz lor daiteke. –165 °C eta –175 °C inguruko tenperaturetan egiten da, tratamendu- eta likidotze-instalazio berezietan. Bolumen berean, giro-kondizioetan baino ia 630 bider energia gehiago meta daiteke, eta gas bera 200 barreraino konprimituta baino 2,5 bider gehiago. Propietate hau garrantzitsua da batez ere gas naturala hobietatik harreragune edo birgasifikazio-instalazioetara garraiatzeko.

Gas naturalaren garraioa eta banaketa

Gas naturalaren garraioa eta banaketa hobietatik kontsumoguneetara bi modu desberdin eta osagarriren bidez egiten da.

• Gas-egoeran, hodien bidez (garraioa eta banaketa): gas natural hodiratua gas-egoeran iristen zaio azken kontsumitzaileari, presio desberdineko hodietan zehar. Sare zabal horren atalak hauek izaten dira: a) garraio-sarea; b) goi-presioko banaketa-sarea; c) presio ertaineko banaketa-sareak; eta behe-presioko banaketa-sareak. Sare batetik bestera presioa gutxitzeko instalazioei erregulazio-estazio deritze.

• Likido-egoeran (GNL). Hurrengo kate hau da beharrezkoa: a) gas naturala tratatu eta likidotzeko instalazioa; b) GNL metano-itsasontzietan garraiatzea; c) harrera-, biltegiratze- eta birgasifikatze-terminala; eta d) garraio- eta banaketa-sareak. Birgasifikazioa terminalean egin beharrean, gasa zisterna-kamioi kriogenikoen bidez garraia daiteke. Horiek GNLeko zentral sateliteak hornitzen dituzte.

Erabilera

Beste erregai fosilekin eta horien deribatuekin konparatuta, gas naturalak ezaugarri interesgarriak ditu: aireak baino dentsitate txikiagoa, toxikoa ez izatea, masa-unitateko berotze-ahalmen handia, errekuntza-tenperatura handia eta errekuntza garbi eta errendimendu handikoa. Askotariko erabilerak ditu, erregaitzat ez ezik (bero-energia ekoizteko, eta energia termomekanikoa edota termoelektrikoa ekoizteko), lehengaitzat ere bai (industria kimikoan); eta hedadura zabalekoak dira (etxe, saltoki zein hirugarren sektorean, industrian, garraio-sektorean eta zentral termikoetan elektrizitatea ekoizteko).

• Etxea: gas naturala etxeko ur beroa izateko, berokuntzarako eta gasezko sukaldeetan erabiltzen da.

• Zerbitzuak eta hirugarren sektorea: energia termoelektrikoa produzitzeko (gas-turbina eta -motorren bidezko baterako sorkuntza) eta hotza ekoizteko instalazioetan ere erabil daiteke.

• Industria: errendimendu handiko erregaia izateak erabilera industrialeko teknologiak garatzea bultzatu dute (labe eta galdarei aplikatuak batez ere). Industria kimikoan, gas naturala hidrogenoa, amoniakoa, metanola, azetilenoa, karbono sulfuroaeta abar lortzeko lehengaitzat ere erabiltzen da.

• Garraio-sektorea: petroliotik lortutako erregaien aldean, gas naturalak ingurumenaren gaineko eragin txikiagoa du gaur egun, badira gas natural konprimitua (GNK) darabilten hiri-autobusak, zabor-bilketarako kamioiak, ibilgailu pribatuak, banaketa-ibilgailuak, garraio-eskorgak eta itsasontziak. Gas natural likidoa (GNL) garraio-sektorean erabiltzea etorkizuneko aukera interesgarria da.

• Zentral termikoetako elektrizitate-sorkuntza: gas naturalak, fuel-olioa eta harrikatza darabilten zentral termikoekin konparatuta, hainbat abantaila ditu eta zentral termiko konbentzionaletan zein ziklo konbinatuko zentraletan termoelektrizitatea produzitzeko erabiltzea aukera egokia da, bakarrik edo beste erregai batekin batera (gas-turbina; ziklo konbinatuko zentral elektriko).