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人类利用天然气发展历程

已有 728 次阅读 2024-3-30 20:56 |个人分类:地球科学|系统分类:科研笔记

人类利用天然气的历史可追溯至几千年前,以下是一个简要的发展历程:

  1. 早期发现与应用

    • 古代伊朗(公元前6000年到公元前2000年)古代伊朗地区(现今伊朗、伊拉克以及其他中东地带)的天然气资源很早就被人类发现和利用。大约在公元前6000年至公元前2000年期间,一些地方的地表自然渗出天然气,当地人观察到了这种可以燃烧的气体,并将其用于日常生活中的照明需求。其中,波斯人特别提到的“永不熄灭的火炬”就是利用天然气连续燃烧的特性设立的,这样的火焰在夜晚提供了持久的光源,并且因为其神秘性和持续性,很可能也被赋予了宗教或者神圣的意义,在宗教仪式中扮演重要角色。这一时期的天然气利用方式可以说是人类对自然资源初步开发和利用的一个例证。

    • 中国:中国四川盆地,尤其是自贡地区,确实拥有悠久的天然气开发利用历史,可以追溯到汉代甚至更早。在自贡及周边区域,古人在开凿盐井的过程中发现了地下蕴藏的天然气资源。当地人民巧妙地利用这些天然冒出地面的天然气来加热熬制井盐,取代传统的木材或其它燃料,极大地提升了制盐的效率,并且开创了世界上最早的天然气工业应用实例。这种天然气最初被称为“火井”,指的是那些天然气自然溢出并能被点燃的盐井。自贡因丰富的盐矿和天然气资源而闻名,被誉为“千年盐都”。这一独特的天然气开发利用实践,展现了中国古代劳动人民的智慧和创新精神,也为中国乃至世界的能源开发利用史留下了宝贵的一页。特别是在四川盆地,人们对于天然气资源的认知和利用有了显著的进展。据史料记载,这一时期的四川地区由于地质条件特殊,富含天然气资源,当地百姓不仅在日常生活中开始使用天然气烹饪和照明,而且在盐业生产中,尤其以煮盐工艺最为典型,利用天然气作为热源大大提高了生产效率。然而,由于当时的科学技术水平限制,天然气的开发和使用过程中并未建立起完善的安全措施,因此,的确发生了数次因天然气泄漏或不当使用导致的火灾和爆炸事故。这些灾害事件促使人们逐渐认识到天然气作为一种易燃易爆气体的危险性,同时也催生了相应的安全防范意识和技术手段的发展,比如改进天然气采集、运输和燃烧设备的设计等。通过不断实践与经验积累,宋朝时期的人们在一定程度上改善了天然气的利用安全性,尽管技术水平远不如现代,但在那个时代背景下,已经标志着人类对天然气资源利用的一次重要进步。

  2. 商业化使用阶段(1821年-1915年)

    • 在商业化使用阶段,天然气产业经历了显著的技术革新和市场扩张。这一阶段标志着天然气从早期的零散发现和有限应用走向了系统化的开发和广泛的商业化服务。在美国,1821年,纽约弗洛德尼亚地区开始利用天然气进行公共照明,这被认为是天然气商业化的起点。世界上第一家天然气公司在此期间成立,负责采集、输送和供应天然气给消费者。随着钻井技术和输气管道技术的发展,天然气被成功地引入城市,取代了煤油、鲸油等传统燃料,成为城市街道照明和家庭供暖的主要能源。同时,在欧洲各国,类似的商业化进程也在19世纪下半叶加速推进,许多国家纷纷建立了燃气公司,铺设了输气管道网络,使得天然气得以进入千家万户,并在工业生产中发挥重要作用。这个阶段的天然气产业迅速成长,奠定了现代天然气产业的基础,不仅改变了城市的面貌,也对全球能源结构产生了深远的影响。

  3. 现代天然气产业的兴起(1916年-1949年)

    • 随着管道运输技术和储存技术的发展,天然气能够远距离输送,使得其使用范围大幅扩展。发明了更高效的天然气开采技术,大规模的天然气田得以开发。20世纪中叶以后,天然气成为重要的工业和民用燃料,广泛应用于发电、化工原料以及交通运输(例如CNG和LNG)等领域。随着液化天然气(LNG)技术的发展,天然气国际贸易得到显著增长,天然气资源在全球范围内得到了更加均衡的分配和利用。进入21世纪,天然气被视为一种相对清洁的化石燃料,越来越多的国家将其纳入能源结构转型的战略之中,以减少对煤炭和石油的依赖,降低碳排放。开发非常规天然气资源(如页岩气)推动了天然气产量的新一轮增长,同时也引发了关于环境保护和技术革新的讨论。

综上所述,从最初的偶然发现和简单利用,到如今成为全球能源体系中的关键组成部分,天然气的发展历史涵盖了从古代的零星利用,到现代工业革命以来的规模化生产和广泛应用。



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