Maa sooled pole loonud mitte ainult tohutuid maa-aluseid maagaasi reservuaare - selle varusid hoitakse ka kompaktsemal kujul. Külmades piirkondades ja ookeanipõhja all, kus hüdrostaatiline rõhk ulatub 250 atmosfäärini, ühineb gaas moodustuva veega ja tekib tahke aine - gaashüdraat. Väikestes kogustes on tohutul hulgal looduslikku kütust, seotud kujul väheneb gaas kuni 220 korda.

Maagaasi päritolu

Sadu miljoneid aastaid tagasi loksus ookean tänapäeva mandrite kohale. Veeelemendi surnud asukad kukkusid põhja ja muutusid mudaks. Need ei saanud laguneda, sest polnud õhku, mis oksüdeeriks, ega baktereid, mis mädaneksid. Maakoore liikumine aitas kaasa nende masside sukeldumisele üha kaugemale sisemaale. Kõrge rõhk ja temperatuur põhjustasid keemilised reaktsioonid, mille käigus orgaaniliste jääkide süsinik ühines vesinikuga ja tekkisid uued ained – süsivesinikud.

Kui rõhk ja temperatuur ei olnud väga kõrged, saadi suure molekulmassiga vedelikke, mis lõpuks muutusid õliks. Kui need parameetrid saavutasid kõrged väärtused, tekkisid madala molekulmassiga gaasid.

Ühendid olid kaetud settekivimitega ja sattusid sügavale maapinna alla. Geoloogid leiavad need mineraalid ühe kuni kuue kilomeetri sügavuselt.

Maagaaside tekke kohta on veel üks teooria. Mõned teadlased usuvad, et süsivesinikud tõusevad tektooniliste liikumiste tagajärjel järk-järgult tippu, kus rõhk ei ole nii suur, ning moodustavad suuri nafta- ja naftakogumeid.

Maakivimid ei ole monoliitsed – neil on väikesed praod ja poorid. Gaasilised ained täidavad need tühimikud, nii et maagaasi ei leidu mitte ainult suurel sügavusel asuvates kivides, vaid ka nendes.

Maagaasi omadused

Maagaas ei ole eraldiseisev aine – see on segu erinevatest komponentidest, millest peamine on metaan.

Erinevatest maardlatest on võimatu leida kahte täiesti identset proovi: igaühe koostis on individuaalne.

Selle moodustamiseks kasutati erinevaid orgaanilisi jääke, ka keemiliste reaktsioonide toimumise tingimused ei olnud samad.

Ükski teadlane ei saa teile anda maagaasi keemilist valemit – ta saab teile öelda ainult selle koostisainete protsendi. Täiendavad komponendid lisaks metaanile on süsivesinikud:

• etaan;
• propaan;
• butaan;
• vesinik;
• vesiniksulfiid;
• süsinikdioksiid;
• lämmastik;
• heelium.

Looduslike kütuste füüsikalised omadused tulenevad ka keemilisest koostisest. Samuti pole täpseid parameetreid, kuna need sõltuvad komponentide protsendist:

• tihedus - 0,68–0,85 kg / m3 gaasilises ja 400 kg / m3 vedelas olekus;
• isesüttimine - temperatuuril 650 ° C;
• eripõlemissoojus on 28–46 MJ/m³.

Kuna maagaas on õhust peaaegu kaks korda kergem, tõuseb see üles. Inimene ei saa depressiooni põhjas lämbuda. Kuid on veel üks oht: kui õhus on 5–15% maagaasi mahust, muutub segu plahvatusohtlikuks.

Selle põhjal on välja töötatud autodes kasutatav gaasi-kütuse süsteem. Mootorites kasutatava maagaasi oktaanarv on vahemikus 120 kuni 130.

Maagaasi põletamine on üsna keeruline protsess, mille käigus keemiline energia muundatakse soojuseks. Põlemine võib olla täielik või mittetäielik.

Vajadus puhastada

Esmapilgul pole gaasi kasutamisel midagi keerulist. Paigaldage torud, puurige kaev - ja soolestikus suure surve all olev sinine kütus voolab iseenesest kateldesse ja pliitidesse. Kuid kõik pole nii lihtne – maagaas sisaldab lisandeid, mis võivad kahjustada torustikke, seadmeid või inimeste tervist.

Maa sügavustes on palju niiskust, mis võib astuda keemilistesse reaktsioonidesse või tekitada kondensaati ning suur osa sellest segab gaasi läbipääsu. Vesiniksulfiid põhjustab metalli roostetamist ja seadmed muutuvad kiiresti kasutuskõlbmatuks. Toorainetest kahjulike komponentide eemaldamiseks paigaldatakse maardlatele spetsiaalsed puhastusjaamad.

Kohaletoimetamine

Gaasitorustike pikkus on tuhandeid kilomeetreid, voolu algenergiast selliste vahemaade ületamiseks ei piisa.

Ükskõik kui siledad on sisepinnad, hõõrdejõud tekib ikkagi, gaas kaotab kiiruse ja kuumeneb.

Gaasi transportimiseks on ka teisi võimalusi, kuid seni on torujuhtmed kõige ökonoomsemad.

Gaasi lõhn

Maagaas on lõhnatu, miks saavad korterielanikud kohe teada, kui kuskil on leke? Meie turvalisuse huvides on sinisele kütusele lisatud spetsiaalseid lõhnaaineid, mille vähimgi olemasolu on inimese haistmismeelele tundlik. Tavaliselt mängivad seda rolli merkaptaanid, millel on nii ebameeldiv lõhn, et seda on võimatu mitte märgata.

Inimkonda on kogu oma ajaloo jooksul kuumutatud erinevat tüüpi kütuste põletamisega.

Kui sa nii mõtled, siis on elu üldiselt ohtlik)
Loodan, et alternatiivsed energiaallikad muutuvad peagi populaarseks.Maa varud ei ole igavesed - seda tuleks ka meeles pidada, igal asjal on oma algus ja lõpp.
Aga kasvuhooneefekti kohta üldiselt huvitav asi - lõppude lõpuks lükkavad mõned inimesed ümber, et see on inimtekkeliste tegurite mõju, nagu tööstuste ja jaamade tegevus. Isiklikult ma ei nõustu nendega, kuid inimkond aitab iga minut planeedi hävitamisele kaasa.

Loomulikult on maagaasil põlemisel planeedile väiksem mõju kui samadel küttepuudel või kivisöel, kuid ei tasu ka eitada selle kahju ja vahetut ohtu. Esiteks on gaas lenduv aine ja selle ebaõnnestunud säilitamine või jaotamine võib kaasa tuua kohutavaid, kahjulikke tagajärgi nii inimestele kui ümbritsevale maailmale. Kõik lootus on teadlastel, et nad leiavad peagi lahenduse Maa kaitsmiseks aeglase surma eest, hoides ära kasvuhooneefekti ...

Lapsena olin kindel, et maailm on tuumasõja juba üle elanud. Miks? Sest paljudes kohtades nägin seintel tsiviilkaitseplakateid. Plakatid olid hämmastavad. Siin plahvatab õhus aatomi- (ja veel hullem, vesinikupomm) ning kahjustav kiirgus hajub eredast välgukerast erinevatesse suundadesse. Ja maa peal – hirm ja õudus. Epitsentris - lihtsalt mitte midagi, isegi majade varemeid ei vaadelda. Ja siis lahknevad kahjustatud piirkonnad ringidena. Viimases neist istuvad maa all gaasimaskides inimesed, kes päästavad kedagi hävinud majadest ja evakueerivad neid turvalisse kohta.

Lapsena usud kõike, mis on kirjutatud ja joonistatud. Siit järeldus – tuumasõda oli juba käes, kuna kunstnikud oskavad seda joonistada.

Oli ka plakateid, mis polnud vähem hirmutavad. Plakatid bakterioloogilistest ja keemiarelvadest. Tänu viimasele jäid meelde mürkgaaside kõlavad nimetused: fosgeen, tabun, somaan, sariin.

Mis põhjustab sariini kahjustavat toimet?

Kui fosgeen oli lämmatav gaas, siis kolm viimast, sealhulgas sariin, olid närvigaasid.

Mida see tähendab? See tähendab, et sariin interakteerub ühe ensüümiga, mis osaleb närvisignaalide edastamise protsessis närvirakkude, neuronite ahela kaudu. See ensüüm vabaneb närvisignaali ühelt neuronilt teisele edastamise lõpus ja justkui "puhastab" need ensüümid, mis aitasid kaasa impulsi edastamisele. Selgub, et närvirakud töötavad nagu surunupplülitid. Nupu vajutamisel elektriahel suletakse. Nupu vabastamisel ahel avaneb, vool ei voola.

Nimetatud ensüümi koosmõju sariiniga aga lakkab see töötamast ning närviimpulsi edasikandumist soodustavad ensüümid jäävad samasse kohta. Nupp justkui "vajub" ja vool liigub edasi läbi närvide. Selle tulemusena on need organid, kuhu närvisignaale saadetakse, pidevalt erutatud olekus. Selline hüperaktiivne seisund kurnab kiiresti elundid või lihaskoed ning nende töö seiskub.

Esimesed mürgistusnähud

Seetõttu on esimesed nähud inimese kokkupuutest närvimürgiga (sh sariiniga) seotud erinevate lihaste ja elundite toonuse tõusuga. Pupillid tõmbuvad kokku, tekib tunne, nagu oleks hingamine kinni. Algab ninavoolus ja suurenenud süljeeritus, ilmneb iiveldus. Veel mõne minuti pärast kaotab ohver täielikult kontrolli kõigi kehafunktsioonide üle. Võib öelda, et keha "kaubeldab". Oksendamine, krambid, krambispasmid ja lõpuks südameseiskus. Tõeline, rõõmsameelne pilt? Kui mõne minutiga vastumürki kehasse ei tooda, ei aita ohvrit ükski jumal.

Miks seda nii nimetatakse?

Kaunis nimi "sarin" ("sarin") on selle leiutajate, saksa keemikute Schroederi nimede lühend. S chrader), Ambros ( A mbros), Ritter ( R itter) ja von der Linde (von der L sisse de). Neist kaks esimest, IG Farbeni töötajad, töötasid 1938. aastal Wuppertali linnas insektitsiidide (putukatõrjevahendid) täiustamise nimel. Töö käigus said nad kerge, heleda värvi ja lõhnata vedeliku. Selle aine valem viidi üle Wehrmachti, keemiarelvade osakonda. Pärast katsetamist andsid armee keemikud (eelmises loendis kaks viimast) nii-öelda "luba" ja armee andis keemiatööstusele korralduse seda hiilgavat ainet toota. Sariini toodeti ja täideti kestadega.

Kas Sariini kasutati Teises maailmasõjas?

Kuid mürgiste ainete võitlusliku kasutamiseni see ei jõudnud. Hitler, olles Esimese maailmasõja ajal rindel, sattus ise gaasirünnakusse. On selge, et seetõttu suhtus ta keemiliste sõjavahendite kasutamisesse väga negatiivselt. Lisaks kartis ta mitte ilmaasjata, et Nõukogude armee ja liitlased võivad alustada ka gaasisõda või kasutada asümmeetrilisi vahendeid, näiteks termiidimürske. Saksamaal ei olnud piisavalt usaldusväärseid kaitsevahendeid keemiarelvade vastu. Seetõttu ei kasutatud Teise maailmasõja ajal Euroopa rindel mürgiseid aineid.

Ja siis?

Pärast II maailmasõda tootis sariini nii USA kui ka NSV Liidu sõjakeemiatööstus. 1953. aastal mürgitati 20-aastane Briti õhujõudude insener Ronald Maddison sariiniga. Sarinit testiti tema peal, mitte tõtt rääkides, vaid öeldi talle, et ta osales külmetushaiguste ravimise katses. 1953. aastal peeti Maddisoni surma põhjuseks "õnnetus", kuid 2004. aastal otsustas kohus, et ta langes närvimürgi testimiseks tehtud ebainimliku eksperimendi ohver.

Aastatel 1980–1988 kasutas Iraak sariini sõjas naaberriigi Iraani vastu ja selle mahasurumises riigi põhjaosas. Pean ütlema, et ei ameeriklased ega isegi kurdid ei andestanud Saddam Husseinile seda "tegu".

1995. aasta märtsis pihustas Jaapani ususekt Aum Shinrikyo Tokyo metroosse sariini. Selle gaasirünnaku tagajärjel hukkus 12 inimest, 54 said raske mürgistuse.

Tundub, et nüüd kasutatakse Süürias sõjalistes operatsioonides mürgiseid aineid, sealhulgas sariini.

Pean ütlema, et leiutaja järgi on nime saanud ka teine ​​mürgine aine, lewisiit. See villiline keemiline sõjaaine sai nime Ameerika keemiku järgi. Winford Lee Lewis (Winford Lee Lewis 1879–1943).

Tänapäeva kõrguselt ajab pilk inimkonna tehnilisse minevikku tänapäeva inimese väga sageli segadusse: kuidas saab elada ilma jalgrattata, ilma tikkudeta, ilma sooja veeta, ilma lennukita, ilma autota. Kui see kõik keerleb, keerleb, süttib, teeb müra, sumiseb, on raske ette kujutada, et kunagi seda polnud.
No näiteks poolteist sajandit tagasi ei osanud keegi isegi oma metsikumates unenägudes ette kujutada, et igas korteris on võimalik korraldada sooja vee soojendamist või ehitada tsentraliseeritud soojaveevarustussüsteeme.

Kaasaegsel inimesel on raske sukelduda mineviku linnaelu atmosfääri, kui igasse korterisse ei antud gaasi, polnud elektrit, polnud kütmiseks, säramiseks, keerdumiseks võimelisi seadmeid.

Kuidas see oli…

Nagu klassik kunagi ütles, vajadus ja laiskus on progressi mootorid. Seda kodutõde jälgitakse alati, kui tehniline seisak toob ellu uusi tehnilisi lahendusi mis tahes valdkonnas: lennundus, kõikvõimalik ehitus, elu ja selle tööstus, sõjatehnika jne. Nii oli ka sooja veevarustuse probleemiga.

Algul hakati linnamaju öösel valgustamiseks varustama gaasitorudega, siis tuli korteritesse gaas ja siin juhtus stuupor - energiaallikas on olemas, kuid selle kasutamiseks pole endiselt seadmeid. Kündmata põld igasuguse kaliibriga leiutajatele.

Hallid ja habemed, noored ja habemeta, insenerid ja "kuldsete käte" meistrid, tõelised tehnikahuvilised on alati uute tehniliste lahenduste esirinnas. Me ei tea alati, kes oli esimene, kuid aeg möödub ja inimkonna tänuväärne mälestus säilib, isegi kui nimedeta, nende teod, mis mõnikord tõusevad rahvuslike saavutuste tasemele. Nii kujunes välja kuulsa saksa leiutaja Hugo Junkersi loominguline elulugu.

H. Junkers - geisri leiutaja

Hugo Junkers sündis Preisimaal Reidti linnas, kus ta sündis 1859. aastal tekstiilifirma omaniku peres. Pärast kooli lõpetamist astus Hugo Barmeni kutsekooli ja seejärel omandas kõrghariduse Berliinis, Karlsruhes ja Aachenis (lõpetas 1883).

Sest Kuna tema peamiseks erialaks oli soojustehnika, kutsuti ta 1888. aastal tööle Saksa kontinentaalsesse gaasikompaniisse. Neil päevil kasutati gaasi tänavavalgustuseks ja seejärel mootorikütuseks kiiresti

laiendatud. Põlevgaasi energiaväärtuse uurimisega tegeles ettevõtte tellimusel noor energiline kütteinsener. Tehniline veen töötas ning ta leiutas ja patenteeris oma kalorimeetri, milles pideva gaasivoo põletamisel tekkiv soojus kanti õhukeses torus üle pidevale veevoolule. Nende katsete loogiline jätk oli gaasikolonni leiutamine.
1895. aastal avas H. Junkers Dessaus gaasiseadmete tehase, kus gaasiveeboiler sai elu alguse. Ja siiani on gaasikolonni peetud inimkonna kõige kasulikumaks leiutiseks. Selle tarbijaväärtus seisneb selles, et on saanud võimalikuks varustada iga gaasistatud korterit soojendatud veega.

Hiljem võttis juba Aacheni Kõrgema Tehnikakooli professor H. Junkers käsile lennunduse probleemid ja ehitas oma tehases (alates 1917. aastast firma Junkers and Co) maailma esimese täismetallist lennuki. Sellesse perioodi kuulub ka suur hulk tema patente kasutades tehnilisi lahendusi: tuuletunnel, duralumiiniumist biplaan, 6-kohaline reisilennuk Yu-13, diisellennuki mootor, maailma esimene seeriareisilennuk Ju-52 ja paljud teised. . Kuid leiutaja ei hüljanud kunagi gaasikolonni teemat.

1929. aastal muutusid kolonnid, mis olid potentsiaalselt ohtlikud seadmed, tänu H. Junkersi termoelektrilise gaasilüliti leiutamisele, maailma ohutuimaks. Leiutise olemus seisnes selles, et lüliti lülitas gaasi välja, kui leek kadus.

Juba "Junkersi gaasikolonni" kontseptsioonist on saanud sõjaeelse Euroopa sümbol. Junkersi impeeriumi tööstusjõud võimaldas tolleks ajaks tänu, nagu praegu öeldakse, edukale juhtimisele avada kümneid tehaseid üle maailma.

30. aastate Saksamaa militaristlik vaim muutus üha kurjemaks ja veendunud liberaal H. Junkers keeldus natsidega koostööd tegemast, kuigi selleks ajaks toodeti tema tehases Dessaus juba sõjalennukeid. Sel põhjusel tema tehased natsionaliseeriti ja ta ise suri 1935. aastal koduarestis.

Tuleb märkida, et kogu sõjalennukite edasiarendus viidi läbi ilma H. ​​Junkersita. Junkers & Co-st sai hiljem Bosch Thermotechnika, mis toodab siiani laias valikus kõrgeima jõudlusega kuumaveeseadmeid.

Mida Hugo Junkers leiutas?

Junkersi gaasikolonn ühendas kaks seadet - gaasipõleti ja küttekeha. Igaüks esindab seda, mis on põleti ja sõna "küttekeha" on tuletatud ladinakeelsetest sõnadest calor - soojus ja fero - kandma, teisisõnu "soojuskandja".

Toimimispõhimõte on lihtne nagu maailm: põletis süttib gaas ja selle leek soojendab vett torus, mis väljub boilerist ja läheb näiteks vannituppa või nõudepesumasinasse. Algselt oli kolonn impulss-tüüpi seade, st. lülitati sisse ainult veevoolu ajaks - vesi lõpetas nõude pesemise ja kolonn lülitus välja. Peamine tehniline probleem kolonnides oli leegi soojuse maksimaalne ülekandmine külmale veele.
Tasapisi kasvas gaasiboilerite võimsus nii palju, et soojust jätkus ruumi kütmiseks. Selleks lisati kolonni veel üks veering (suletud), mis kulgeb mööda ruumi perimeetrit, annab oma soojuse ruumiõhule ja jahtunult naaseb küttekohta. Seejärel tsükkel kordub. Selliseid pideva toimega kaheahelalisi geisereid hakati nimetama gaasikateldeks.
Aeg läheb, geisrit täiustatakse pidevalt, kuid selle skeem - põleti, küttekeha ja ohutusautomaatika - jääb samaks, nagu Hugo Junkers üle-eelmisel sajandil esmakordselt välja pakkus.

Kaasaegsed geisrid

Kaasaegsed gaasiboilerid (boilerid) on absorbeerinud palju tänapäevaseid omadusi ja neil on mitu klassifitseerimistunnust, mis määravad nende tehnilise sisu. Peamised neist on süüteautomaatika võimalused, põlemiskambri disain ja võimsus.
Automaatne süüde on poolautomaatne ja automaatne. Esimene režiim tähendab süütelüliti sisselülitamist esipaneelil oleva nupuga. Pärast seda põleb süütaja pidevalt väikese leegiga ja kui vesi soojendamiseks sisse võtta, lülitatakse sisse põhipõleti. Süütamine toimub spetsiaalse elektroodi abil, mis on ehitatud süüturisse või piesoelektrilisest elemendist.

Automaatsüüte korral jälgib elektroonika vee voolu, tõmmet korstnas ning lülitab põleti sisse ja välja.
Põlemiskambri konstruktsioon valitakse korstna olemasolu või puudumise põhjal. Kui majas on korsten, valitakse avatud tüüpi kamber ja kui suitsu tuleb välja suruda, siis peab kamber olema suletud tüüpi.

Vastavalt õhu sisselaske võimalusele ja põlemisproduktide emissioonile on kolonnid poolturbo, õhu sissevõtt ruumist ja turbiin - õhu sissevõtt tänavalt. Kaasaegsed kolonnid on varustatud suure hulga kaitseseadmetega - kuni 10. See võimaldab teil tagada ohutu töö, kuid kõik gaasiveesoojendite ja -katelde paigaldamise ja kasutamise küsimused tuleks kooskõlastada ainult eriteenistustega.

Järeldus

Rohkem kui 110 aastat on möödas ajast, mil Dessaus asuv tehas hakkas tootma gaasiboilereid, kuid kaubandusettevõte Bosch Gruppe toodab endiselt kõrgeima tehnilise tipptasemega gaasiveeboilereid ja -boilereid JUNKERS.

20. sajandit peetakse nafta ja maagaasi sajandiks. Ja kuigi täna väljaspool 21. sajandi akent, kuulub maailmamajanduses juhtiv koht endiselt neile. Koos kivisöega on peamised kütused nafta ja gaas. Raske uskuda, kuid kolm sajandit tagasi polnud sõna "gaas" inimkonnale tuttav. See ilmus esmakordselt 17. sajandil tänu Hollandi teadlasele Van Helmontile. Nii nimetas ta ainet (kreeka keelest "kaos"), mis normaalsetes tingimustes suudab täita kogu talle kättesaadava ruumi ilma järsu omaduste muutumiseta, mis on erinevus gaasi ning vedela ja tahke keha vahel. on gaaside segu, mis moodustuvad maa soolestikus orgaanilise aine anaeroobsel lagunemisel.

Inimkond on iidsetest aegadest seisnud silmitsi loodusliku põlevgaasi eraldumisega maa pinnale. Maapinnale pääsedes süttis gaas sageli põlema. Selline tõrvik võis eksisteerida pikka aega, seda kutsuti "igaveseks leegiks". Sellist tuld peeti pühaks, seda kummardati kui jumalust ja selle lähedale püstitati templeid. Esimesed andmed "püha tule" kohta leitakse Masudis (X sajand). Kõige sagedamini leiti gaasitõrvikuid Mesopotaamias, Iraanis, Indias, Hiinas, Kaukaasia mäestiku jalamil, Põhja-Ameerikas. Marco Polo märkis oma märkmetes, et mõnel pool Hiinas kasutati maagaasi kütteks ja valgustamiseks. Kuulsa reisija Kaempferi sõnul kasutasid Absheroni poolsaare elanikud põlevgaasi lubjakivi põletamiseks ja toiduvalmistamiseks (1682-1686). Kuid alles XIX sajandi keskel. selle praktiline kasutamine algas, tööstuslikel eesmärkidel hakati looduslikku põlevgaasi laialdaselt kasutama kahekümnenda sajandi 20ndatel.

Maagaasi ammutatakse maa sügavusest kaevude kaudu. Tavaliselt on gaas rõhu all maa all. See rõhk on mitu korda kõrgem kui atmosfäärirõhk. Gaasireservuaari ja kogumissüsteemi vaheline rõhuerinevus on liikumapanev jõud. Niipea, kui kaev reservuaari jõuab, tungib pinnale võimas gaasivoog. Selleks, et gaasipurskkaev ei kahjustaks puurseadet ja ei toimuks isesüttimist, blokeeritakse see spetsiaalsete terasventiilidega, misjärel suunatakse see reguleeritud rõhu all (75 atm) kuni 1,42 m läbimõõduga torujuhtmetesse. . Piki torujuhet liikudes kaotab gaas oma potentsiaalse jõu, kuna. ületab gaasi kihtide vahelise hõõrdejõu.Gaasi hõõrdumine toimub ka toru seintega. Seetõttu paigaldatakse teatud vahemaadele spetsiaalsed kompressorjaamad, kus gaas surutakse kokku vajaliku rõhuni (55-120 atm) ja jahutatakse. Vaatamata torujuhtme ehitamise ja hooldusega seotud kõrgetele kuludele on see kõige ökonoomsem viis gaasi transportimiseks sadade kilomeetrite kaugusele. Gaasi transportimiseks kasutatakse ka spetsiaalseid laevu (tankereid). Nendes gaasikandurites transporditakse gaasi veeldatud olekus spetsiaalsetes isotermilistes mahutites. See gaasi tarnimise viis on säästlikum ja ohutum. Samuti on olemas tehnoloogiad gaasi tarnimiseks raudteetsisternide abil. Gaasi hoitakse gaasihoidikutes - spetsiaalsetes hermeetilistest terasmahutites kokkusurutud või veeldatud olekus. Selleks, et gaasihoidlad veeldatud gaasi survele vastu peaksid, tehakse need sfääriliseks. Gaasihoidlana saab kasutada pärast kaevandamist tekkivaid tühimikke maa sees. Need võivad olla ammendunud nafta- ja gaasiväljad, vett kandvad liivased moodustised, mida ülalt ja alt katavad savised kivimid.

Koduseks ja tööstuslikuks otstarbeks kasutatakse nii looduslikke kui ka tehisgaase, mis saadakse tahkete või vedelate kütuste õhu, süsinikdioksiidi, hapniku või veeauruga oksüdeerimisel. Kütuse- ja energiarühma kuuluvate looduslike mineraalide hulgas on maagaasil selle kasutamises rahvamajanduses üks peamisi kohti. See on parim kütusetüüp, mida iseloomustavad: süttimise lihtsus; täielik põlemine ilma suitsu, tahma ja tuhata; põlemisprotsessi reguleerimine; kõrge põlemissoojus. Põlevgaasi kasutatakse kütusena tööstusettevõtete ahjudes, keskküttekateldes ja ka igapäevaelus (gaasipliidid). Tsentraliseeritud gaasivarustusega suurtes linnades tarnitakse maa- või tehisgaas torustike kaudu otse gaasipliitide põletitesse. Lisaks on tagatud ka lokaalne gaasivarustus. Sel juhul tarnitakse gaas veeldatud kujul tarbijatele balloonides, maantee- ja raudteetsisternides, spetsiaalsetes konteinerites. Gaas ei ole vähem oluline keemiatööstusele, kus seda kasutatakse toorainena erinevate sünteetiliste ainete ja materjalide tootmiseks, millest paljusid looduses üldse ei eksisteeri (näiteks polüetüleen). Maailma maagaasivarud on hinnanguliselt 630 miljardit tonni tonni ehk 4,9% kogu kütusevarust. Gaasitööstusel on maailmamajanduses tohutu potentsiaal. Paljud ettevõtjad ja ärimehed on sellesse tööstusesse juba pikka aega palju raha investeerinud. Täna saab Novateki aktsiaid osta Internetist. Suurimate maagaasivarudega riikidest tasub eelkõige esile tõsta selliseid riike nagu Venemaa, Iraan, USA, Kanada ja Pärsia lahe riigid. Euroopa riikidest tuleks esile tõsta Norrat ja Hollandit, endise NSV Liidu riikidest - Aserbaidžaani, Türkmenistani, Kasahstani ja Usbekistan. Gaasi tootmise poolest on Venemaa maailmas üks liidritest.

Nagu teate, oli esimesel autol aurumasin, kuid ta vallutas maailma alles pärast seda, kui leidis bensiiniga töötava mootori. Perioodilised katsed asendada bensiin tahkete, vedelate sünteetiliste või looduslike kütustega ei kõigutanud tema positsiooni.

Praegu on paljudes riikides, sealhulgas kõige arenenumates (peamiselt naftat importivates riikides) intensiivistunud töö kohalike ja taastuvate energiaallikate kasutamise tehnoloogiate väljatöötamisega. Biomass puidu- või põllumajandusjääkide kujul on sel juhul kõige hõlpsamini kättesaadav. Tehakse uuringuid taimse biomassi termokeemilise muundamise seadmete loomise ja täiustamise suunas. Lisaks on peamised jõupingutused suunatud sõidukitele kompaktsete paigalduste loomisele. Vajadus selle suuna arendamiseks on tingitud ühelt poolt inimkonna energiavajaduse suurenemisest ja teisalt fossiilkütuste varude ammendumisest. Lisaks on teadupärast keskkonnaprobleeme, mis on põhjustatud maailma autotraktoripargi kasvust. Nende tehnoloogiate arendamine on eriti oluline Venemaa jaoks, kus on tohutud biokütusevarud nagu raie- ja puidutöötlemisjäätmed, taimne biomass, turvas, must- ja pruunsüsi.

Transpordigaasi generaator ja auto on peaaegu ühevanused. Kuid gaasigeneraatori ajalugu algab palju varem. Kui nad hakkasid ehitama transpordigaasi generaatoreid, viidi statsionaarse tehnoloogia traditsioonid täielikult üle uude paigaldusse, määrates pikaks ajaks selle arendamise olemuse. Gaasi jahutamise ja puhastamise meetodid, protsessi teooria, soojusarvutuse meetod, põhimõõtmete optimaalne suhe - kõike, mis saadi peaaegu sajandi pikkuse töökogemuse tulemusena, kasutati uute projekteerimisel. masinad.

Sellisel järjestusel oli nii positiivseid kui ka negatiivseid külgi. Konkreetsed nõuded transpordigaasi generaatoritele (väikesed mõõtmed, gaasistamisprotsessi ebastabiilsus, muutuv režiim ja vajadus gaasi põhjalikuma puhastamise ja jahutamise järele) sundisid projekteerijaid üsna pea minema statsionaarsetest seadmetest kaugemale. Mitmed mootorite vedelkütuselt generaatorgaasile üleminekuga seotud probleemid nõudsid täiendavaid mittestandardseid lahendusi. Autode gaasigeneraatorite arvutamise ja projekteerimise metoodika pole aga alates eelmise sajandi keskpaigast oluliselt muutunud. See on juba moraalselt vananenud ja nõuab põhjalikku analüüsi ja täpsustamist gaasigeneraatorite edasiseks konstruktiivseks optimeerimiseks.

Huvitav on uurida statsionaarsete, elektri- ja transpordigaasi tootvate jaamade projekteerimise ajalugu, et määrata kindlaks suunad nende edasiseks optimeerimiseks.

Ammu on märgatud, et piirates õhu juurdepääsu söekihi alla, saadakse gaasi tahkekütusest. Seda gaasi saab põletada pärast kütusest eraldamist sekundaarse õhuga. Gaasi tootmine ja tegelik gaasigeneraator tekkisid aga alles siis, kui gaasi kasutamine eraldati täielikult selle kaevandamise protsessist.

Esimese gaasigeneraatori loojaks peetakse prantsuse inseneri Philippe Lebonit, kes sündis Brache’is 29. mail 1767. Kord, 1788. aastal, visates enda ees seisvasse anumasse lõkkes peotäie saepuru, siis 29. mail 1788. a. Lebon nägi, et anumast tõusis paksu suitsu, mis süttis põlema ja andis ereda helendava leegi. Le Bon mõistis, et juhtum aitas tal teha äärmiselt olulise avastuse. Eksperimente jätkates lõi ta esimese miniatuurse gaasitehase, mille ehitamiseks sai 1799. aastal patendi. Ta asus tööle suurima energiaga, töötades välja projekte tootjagaasi kõige erinevamate kasutusviiside jaoks. Mõeldi välja gaasimootori projekt, millele Lebon sai patendi 1801. aastal. See mootor pidi töötama aurumasina põhimõttel. Auru asemel anti gaasi, süüdati vaheldumisi higi ja kolvi teisele poole. Pärast Le Boni traagilist surma 1804. aasta detsembris. tema tööd jätkasid V. Murdohomy Inglismaal ja S. Minkeders Belgias.

19. sajandi esimesel kümnel aastal oli Inglismaal ja Prantsusmaal gaasigeneraatorite ja -mootorite patentide arv väga väike. Ükski seda tüüpi leiutatud installatsioon ei leidnud praktilist rakendust, kuigi üldiselt olid need lähedased hilisematele arengutele. Erilist tähelepanu väärivad prantslaste Faber de Forti ja Oberto (1837-1839) huvitavad tööd. Nad soovitasid kasutada kütteks kõrgahjude restgaase. Nende kogemused olid rohkem seotud kõrgahjus tekkivate jäätmete kõrvaldamisega ja neid saab käsitleda vaid ratsionaliseerimismeetmetena. Kuigi nad olid väga lähedased iseseisva gaasigeneraatori ideele.

Tõenäoliselt ehitas esimese tööstusliku gaasigeneraatori 1839. aasta alguses Lauchhammeris insener Bischoff. Bischoffi enda sõnul püüdis ta luua poolgaasikaminaga tulist ahju. Bischoff soovis saavutada kokkuhoidu koksi ja kivisöe tarbimisel, muutes toorkütuse (peamiselt turba) otse gaasiks, mida kasutatakse sulatusprotsessis. Joonisel fig. 1 on kujutatud Bischoffi täiustatud gaasigeneraatorit, mida ta kasutas Megdesprungis 1844. aastal. Seade oli lihtne kaevandusgeneraator.

Riis. 1. Bischoffi gaasigeneraator Joon. 2. Edelmani gaasigeneraator aga

1840. aastal ehitatud gaasigeneraatoris. Audikurti linnas (Austria) S.-Stefani tehases insener Ebelmani poolt rakendati esmalt pöördpõlemise põhimõtet (joon. 2). Hiljem on see põhimõte transpordiseadmetes laialt levinud. Ebelman lahendas ülimalt edukalt puitkütuse gaasistamisel tekkiva veeauru lagunemise ja tõrvaliste ainete põlemise probleemi. Esimese tööstuslikku tüüpi gaasigeneraatori ilmumine ja kindel kasutuselevõtt tehasepraktikas toimus aga pärast regeneratiivahju leiutamist F. Siemensi poolt 1856. aastal. (joonis 3).

Riis. 3. Siemensi gaasigeneraator

F. Siemensil õnnestus koostöös oma venna W. Siemensiga anda oma ideele tolle aja kohta nii täiuslik praktiline disain, et temanimeline gaasigeneraator muutus järgmise 40-50 aastaga peaaegu universaalseks. Siemensi leiutatud gaasigeneraatorist on saanud regeneratiivsel põhimõttel töötavate klaasisulatus-, puding-, terassulatus- (Siemens-Marten), keevitus- ja kütteahjude vajalik element.

Märkimist väärivad ka sellised olulised gaasigeneraatori disainitäiustused nagu Grebe-Lermani kaldus retort (1877) ning Neze (1878) ja Olshevsky (1880) gaasigeneraatorid. Tegelikult olid need pöördpõlemisega gaasigeneraatorid. Kuid nende disain viis generaatorigaasi destilleerimiskomponentide täieliku lagunemiseni. Praktikas kasutati neid harva, kuna destilleerimiskomponentide lagunemine ei olnud ahjukütmiseks vajalik ja vaikude lagunemine oli soovitav ainult tahma vähendamiseks.

Alles pärast gaasimootorite kasutuselevõttu Langen-Otto poolt (1867) ning gaasigeneraatorite täiustamist Twyde'i (1880) ja Setzerlandi (1883) poolt muutusid viimased gaasi elektrienergia kasutamisel oluliseks. Gaasil töötavate elektrijaamade kiire areng sai alguse pärast seda, kui Saksa firma Otto Deutz gaasi genereeriv mootor pälvis 1867. aastal Pariisi maailmanäitusel kuldmedali. Selle tulemusena sai ettevõte suure hulga tellimusi.