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천연 가스는 어떻게 에너지로 전환됩니까?

천연 가스는 주로 화학 결합에 상당한 양의 에너지를 저장하는 탄화수소 인 메탄 (CH4)으로 구성됩니다. 천연 가스를 에너지로 전환하는 데는 두 가지 주요 과정이 포함됩니다.

1. 연소 :

이것은 천연 가스를 활용하는 가장 일반적인 방법이며 통제 된 환경에서 화상을 입는 것과 관련이 있습니다. 메탄이 산소와 반응하면 열과 광 에너지를 방출하여 이산화탄소 (CO2) 및 물 (H2O)을 부산물로 생성합니다.

화학 방정식 :

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 열과 빛

응용 프로그램 :

* 발전 : 천연 가스는 가스 터빈 또는 증기 보일러로 연소되어 전기를 생산합니다.

* 가열 : 천연 가스는 일반적으로 산업 공정뿐만 아니라 주거 및 상업용 난방에 사용됩니다.

* 운송 : 천연 가스는 차량의 연료로 직접 사용하거나 더 쉽게 운송 할 수 있도록 액체 천연 가스 (LNG)로 전환 할 수 있습니다.

2. 개혁 :

이 공정은 천연 가스를 다른 형태의 에너지가 풍부한 화합물로 변환합니다.

a) 증기 메탄 개혁 (SMR) :

이것은 메탄이 고온에서 증기와 반응하여 수소 가스 (H2)와 일산화탄소 (CO)를 생산하는 가장 일반적인 개혁 방법입니다.

화학 방정식 :

CH4 + H2O → CO + 3H2

응용 프로그램 :

* 수소 생산 : 수소는 깨끗한 연소 연료이며 다양한 산업의 주요 구성 요소입니다.

* 합성 연료 생산 : SMR로부터의 Syngas (CO 및 H2의 혼합물)는 메탄올 및 합성 가솔린과 같은 액체 연료를 생성하는데 사용될 수있다.

b) 기타 개혁 방법 :

* 자가 조직 개혁 (ATR) : SMR과 부분 산화를 결합하여 효율을 향상시킵니다.

* 건식 개혁 (DRM) : 증기 대신 이산화탄소를 사용하여 더 많은 수소를 생성하고 CO2 배출을 줄입니다.

전반적으로 천연 가스는 수많은 응용 분야를 갖춘 다재다능한 에너지 원입니다. 연소 과정은 직접 에너지 생산에 널리 사용되는 반면, 수소 및 기타 귀중한 화학 물질을 생산하는 데 개혁 방법이 중요합니다.

참고 : 천연 가스를 에너지로 전환시키는 것은 환경 적 영향이 없습니다. 천연 가스의 연소는 온실 가스를 생성하며, 개혁 공정에는 상당한 에너지 투입이 필요하며 오염 물질을 생성 할 수 있습니다.

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