ما الفرق بين الغاز الطبيعي وغاز المنازل

هل يوجد فرق بين الغاز الطبيعي وغاز المنازل؟

يختلف الغاز الطبيعي (Natural Gas) عن غاز المنازل، حيث يُطلق على الأخير اسم الغاز البترولي المُسال (LPG، Liquified Petrolium Gas)،[١] ويتم استخراج غاز المنازل من الغاز الطبيعي بشكٍل أساسي، وبالرغم من كون كليهما مركب هيدروكربوني، إلا أن لكٍل منهما تركيب كيميائي ومواصفات وخصائص مختلفة،[٢] وفيما يأتي الفرق بينهما:

المكونات

إنَّ الغاز الطبيعي يحتوي على مركبات كيميائية مختلفة عن غاز المنازل، ويتكون الغاز الطبيعي بشكٍل أساسي من المركبات الآتية:[٣]

• الميثان CH4، ويُعتبر المركب الأساسي للغاز الطبيعي.
• الإيثان C2H6، ويشكل 15% من الغاز الطبيعي.
• كما يمكن أن يحتوي الغاز الطبيعي على هيدروكربونات أخرى، بالإضافة لغازات الهيدروجين (H)، النيتروجين (N)، الهيليوم (He) والأرغون (Ar).[٣]

أما غاز المنازل فيتكون بشكل أساسي من المركبات الآتية:[٢]

• البروبان C3H8.
• البيوتان C4H10.
• كما يمكن أن يحتوي على الإيثان C2H6، الإيثيلين C2H4 والميركابتان CH4S ذو الرائحة النفَّاذة.

الصيغة الكيميائية

تشترك الصيغ الكيميائية للمركبات الأساسية التي تكون الغاز الطبيعي مع تلك المكوّنة لغاز المنازل باعتبارها من الألكانات (Alkanes)، ولها الصيغة العامة (CnH2n+2)، حيث يمثل الرمز (n) عدد ذرات الكربون المشتركة في الرابطة الكيميائية، ويعتبر عدد ذرات الكربون (C) والهيدروجين (H) التي تكوّن الرابطة هو الفارق الأساسي كما يأتي:[٤]

• الغاز الطبيعي: الميثان (CH4)، والإيثان (C2H6).
• غاز المنازل: البروبان (C3H8)، والبيوتان (C4H10).

طريقة التصنيع

تختلف المراحل التي يمر فيها تصنيع الغاز الطبيعي عن تصنيع غاز المنازل، وتشمل عملية تصنيع الغاز الطبيعي المراحل الآتية:[٥]

• إزالة الزيت ونواتج التكثيف.
• إزالة الماء.
• إزالة الرّطوبة.
• فصل الغازات الطبيعية السائلة (NGLs).
• إزالة أكسيد الكربون والكبريت.
• النقل للمستهلك عبر الأنابيب مباشرًة.

أما مراحل تصنيع غاز المنازل فتتم وفق المراحل الآتية:[٢]

• الامتصاص من الغاز الطبيعي.
• التَّقطير.
• المُعالجة لإزالة الماء وأكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين.
• النقل للمستهلك على شكل أسطوانات ذات ضغط منخفض نسبيًا.

الكفاءة والتكلفة

يُعتبر غاز المنازل ذو كفاءة أعلى من الغاز الطبيعي؛ وذلك لأن مُحتوى الطاقة في غاز المنازل أعلى، وبالتالي نحتاج لكمية أقل منه لإنتاج نفس مقدار الطاقة أو الحرارة التي تنتجها كمية أكبر من الغاز الطبيعي، ويظهر هذا الفرق من خلال الأرقام؛ فالغاز الطبيعي يتمكن من إنتاج طاقة مقدارها 38.7 ميجاجول/ متر مكعب أما غاز المنازل فينتج 93.2 ميجاجول/متر مكعب، كما يتميز غاز المنازل بتكلُفة إنتاج أقل.[١]

الخصائص

يتمايز الغاز الطبيعي عن غاز المنازل بمجموعة من الخصائص، كما توجد خصائص أخرى يتشابه فيها كل منهما، ومن أهم خصائص الغاز الطبيعي ما يأتي:

• سريع الاشتعال، عديم اللَّون والرائحة، ويمكن تمييزه من رائحة كبريتيد الهيدروجين الذي يبقى فيه كشوائب.[٦]
• كثافته قليلة، فهو أخف من الهواء.[١]
• نسبة الهواء للغاز (Air to gas ratio) اللازمة لاشتعاله تبلغ (1:10).[١]
• يمكن أن يتحول إلى سائل (LNG) بالتبريد.[١]
• يوجد في الحالة الغازية عند الظروف الطبيعية.[١]

أما خصائص غاز المنازل فهي كما يأتي:

• سريع الاشتعال، عديم اللون والرائحة، ويمكن تمييزه من رائحة الميركابتان.[٢]
• كثافته عالية نسبيًا، فهو أثقل من الهواء.[١]
• نسبة الهواء للغاز (Air to Gas ratio) اللازمة لاشتعاله تبلغ (1:25).[١]
• يتحول إلى سائل (LPG) بالضغط.[١]
• يوجد في الحالة الغازية عند الظروف الطبيعية.[١]

الاستخدامات

فيما يأتي استخدامات الغاز الطبيعي:[٣]

• توليد الطاقة الكهربائية.
• وقود لبعض أنواع السيارات.
• يدخُل في صناعة البلاستيك، وأنواع من الأسمدة المُصنَّعة.

أما استخدامات غاز المنازل فهي كما يأتي:[٧]

• التدفئة المركزية في المنازل والمنشآت.
• أفران الطَّبخ المتنقلة.
• مشاعل اللحام.

تقنيات التركيب

تختلف طريقة التوصيل للمستهلك وتقنية التركيب المستخدمة في الغاز الطبيعي عنها في غاز المنازل؛ حيث أن الغاز الطبيعي يتم توصيله عبر الأنابيب، أما غاز المنازل فيصل للمستهلك في أسطوانات ذات سعة مُحددة قابلة للحمل.[١]

الأمان والسلامة

يمتلك كلًا من الغاز الطبيعي وغاز المنازل قابلية عالية للاشتعال، ولذلك يجب التعامُل مع كليهما بحذٍر شديد وخصوصًا في حالات تسرُّب الغاز، وهذا هو السبب الأساسي الذي يجعل المصنعين يقومون بإضافة مُركبات ذات رائحة نفاذة لنوعي الغاز كونهما عديمي الرائحة، ومن ناحية التركيب بالرغم من أن السلامة مُهمة في كلا النوعين، إلا أن غاز المنازل يعتبر آمنًا إلى حٍد ما مقارنًة بالغاز الطبيعي، فاكتشاف ومعالجة مشاكل التسرب في تركيب أسطوانات غاز المنازل أسهل بكثير من المشاكل المتعلقة في تركيب وتمديدات الأنابيب الخاصة بالغاز الطبيعي، حيث تتطلَّب الصيانة فنيين مُختصّين كونه شبكة ممتدة، كذلك في حال حدوث انفجار -لا قدر الله- فبالتأكيد سيتسبَّب الغاز الطبيعي بضرر أكبر كونه شبكة مُتصلة تحوي كميات كبيرة من الغاز.[٨]

من ناحيةٍ أخرى يمكن اعتبار الانتشار كأفضلية للغاز الطبيعي على غاز المنازل من ناحية السلامة، فالغاز الطبيعي خفيف وينتشر بشكل أسرع في مساحة مفتوحة، أما غاز المنازل فهو أثقل ويستقر في الهواء، وينتشر بشكل أبطأ.[١]

توجد العديد من الفروق بين الغاز الطبيعي وغاز المنازل، بالرغم من أن كليهما من المركبات الهيدروكربونية، فهما يختلفان في العديد من الخصائص، ومنها الصيغة الكيميائية، وطريقة التصنيع وتقنيات التركيب والاستخدامات وغيرها.

المراجع[+]

1. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س Eric Hahn (29/10/2019), “LPG vs Natural Gas – Difference Between LPG and Natural Gas – Is LPG Natural Gas”, ELGAS, Retrieved 10/2/2021.
2. ^ أ ب ت ث “Liquified Petolium gas”, Brittanica, Retrieved 10/2/2021.
3. ^ أ ب ت “Natural gas”, Brittanica, Retrieved 11/2/2021.
4. ↑ “Alkanes”, Toppr, Retrieved 11/2/2021.
5. ↑ “Natural Gas Processing”, Science Direct, Retrieved 11/2/2021.
6. ↑ “Composition And Properties Of Natural Gas”, Britannica, Retrieved 11/2/2021.
7. ↑ “What is LPG”, WLPGA, Retrieved 11/2/2021.
8. ↑ “Propane vs. Natural Gas: A Comparison for Homeowners”, Santa Energy, 8/4/2019, Retrieved 11/2/2021.