بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با توجه به افزایش روزافزون مصرف گاز طبیعی، ذخیره سازی و انتقال آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ذخیره سازی گاز طبیعی در صنعت خودروسازی نیز دارای اهمیت می باشد و امروزه از روشهای مختلفی استفاده می گردد که مهمترین آنها عبارتند از گاز طبیعی فشرده شده - CNG - و گاز طبیعی جذب شده . - ANG - با در نظر گرفتن خطرات ایمنی، مشکلات و هزینه فرآیند CNG، فرآیند ANG جایگزین مناسبی برای ذخیره سازی و جذب گاز می باشد؛ زیرا عملیات ذخیره سازی گاز در فشار پایین تری نسبت به CNG انجام می شود و به همین دلیل می توان از تانک های سبک تر و با هزینه ساخت کمتر، استفاده کرد که ضریب ایمنی را نیز افزایش می دهد.
اما این روش دارای مشکلاتی نیز می باشد که از آن جمله می توان به میزان ظرفیت پایین تر جذب و بازدهی کمتر این فرآیند ذخیره سازی اشاره کرد. لذا محققین برای رفع این مشکلات استفاده از نانولوله ها را پیشنهاد می کنند که با این کار مقدار گاز جذب شده، افزایش می یابد و با توجه به رسانش بالای نانولوله می توان مشکل افزایش دما در بستر در زمان شارژ و کاهش دمای بستر در زمان دشارژ را با چیدمان مناسب برطرف کرد.
واژگان کلیدی: گاز طبیعی، ذخیرهسازی، نانوذرات، نانولوله
مقدمه
گاز طبیعی یکی از پاک ترین، ایمن ترین و مفیدترین اشکال انرژی است. اساس گاز طبیعی را حدود%90 متان تشکیل می دهد. نقطه جوش متان برابر با - -161 oC - 112 K و دمای بحرانی آن - -81 oC - 192 K می باشد. بنابراین در دمای اتاق و فشار بالا رفتار گاز ایده آل را از خود نشان می دهد ، اما میزان بسیار کمی از دیگر گازها مانند اتان، پروپان، هیدروژن، هلیم، دی اکسیدکربن، نیتروژن، سولفات هیدروژن و نیز بخارآب در گاز طبیعی وجود دارند که ترکیب درصد آن با توجه به چاه های اکتشافی از میدانی به میدانی دیگر و در فصول مختلف سال متفاوت می باشد که باعث می شود نقطه جوش و دمای بحرانی گاز طبیعی متفاوت از متان باشد؛ به طوری که نقطه جوش گاز طبیعی در فشار محیط از -157 oC تا -166 oC متغیر می باشد .
از مزایای استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت می توان به موارد زیر اشاره کرد: با توجه به دسترس بودن گاز طبیعی در هر مکان با استفاده از کمپرسور می توان مخازن سوخت را به راحتی پر کرد و با توجه به قیمت آن، سوخت مقرون به صرفه ای می باشد که می توان در انواع وسایل نقلیه از آن استفاده نمود و در مقایسه با سوخت های مایع تجهیزات ساده ای برای تصفیه و استحصال آن لازم می باشد. هم چنین می توان این گاز را از منابع تجدیدپذیر مانند زیست گاز1 تامین کرد و از معایب آن می توان موارد زیر را برشمرد: جایگزینی گاز طبیعی بجای سوخت مایع مشکلات خاص خود را به همراه دارد.
حجم مخازن گاز طبیعی مورد نیاز برای تامین انرژی معادل با سوخت مایع، 4/5-3 برابر حجم مخازن سوخت های بنزینی یا گازوئیلی است. در صورت اشتعال گاز، انفجار مخزن بصورت آنی رخ خواهد داد و همچنین ارزش سوختی یک لیترگاز طبیعی از ارزش سوختی همان مقدار بنزین بسیار کمتر می باشد.
به علت پراکندگی غیریکنواخت میادین گاز طبیعی در جهان و همچنین افزایش روزافزون استفاده از گاز طبیعی بعنوان سوخت، بحث انتقال و ذخیرهسازی آن بسیار مورد توجه میباشد. روشهای ذخیره سازی و انتقال انرژی گاز طبیعی که امروزه مطرح هستند به طور کلی تقسیم بندی میگردند.ذخیره سازی و انتقال مستقیم در این روش ماهیت گاز تغییر نمیکند و فقط تحت شرایط دمایی و فشاری احتمالاً تغییر فاز گاز روی خواهد داد که عبارتند از:. خطوط لوله. گاز طبیعی مایع شده - LNG - گاز طبیعی فشرده شده - CNG - مخازن زیرزمینی گاز - UGS - .
