ความรู้ด้านก๊าซ (Gas)

ก๊าซ (Gas) มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเราและการทำงานของอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่การให้ความร้อนในบ้านไปจนถึงการเติมน้ำมันรถยนต์ ก๊าซเป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้ คำแนะนำที่ครอบคลุมในบทความนี้อธิบายว่าก๊าซคืออะไร มีประเภท คุณสมบัติ การใช้งาน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน

ก๊าซคืออะไร?

ก๊าซเป็นหนึ่งในสี่สถานะพื้นฐานของสสาร ร่วมกับของแข็ง ของเหลว และพลาสมา ก๊าซประกอบด้วยอนุภาคที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาและไม่มีรูปร่างหรือปริมาตรที่แน่นอน ก๊าซอาจเป็นก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซสังเคราะห์ และใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลายเนื่องจากมีคุณสมบัติที่หลากหลาย

ประเภทของก๊าซ

มีก๊าซหลายประเภท แต่ละประเภทมีลักษณะและการใช้งานเฉพาะตัว ประเภทที่พบมากที่สุด ได้แก่:

• ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas): เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ประกอบด้วยมีเทน (CH4) เป็นหลัก ก๊าซธรรมชาติใช้สำหรับทำความร้อน ผลิตไฟฟ้า และเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะ
• โพรเพน (Propane): เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี C3H8 ผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการแปรรูปก๊าซธรรมชาติและการกลั่นปิโตรเลียม โพรเพนมักใช้ในการให้ความร้อน การปรุงอาหาร และเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะบางประเภท
• บิวเทน (Butane): เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี C4H10 ซึ่งได้มาจากกระบวนการแปรรูปก๊าซธรรมชาติเช่นกัน ใช้ในไฟแช็ก เตาแบบพกพา และสารทำความเย็น
• ไฮโดรเจน: ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดและมีมากที่สุดในจักรวาล ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง กระบวนการอุตสาหกรรม และเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่มีศักยภาพ
• ออกซิเจน: จำเป็นสำหรับการเผาไหม้และการหายใจ ออกซิเจนใช้ในทางการแพทย์ การเชื่อม และกระบวนการอุตสาหกรรมต่างๆ
• ไนโตรเจน: ไนโตรเจนเฉื่อยและไม่ทำปฏิกิริยา ใช้ในการถนอมอาหาร การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเป็นเชื้อเพลิงในกระป๋องสเปรย์

การประยุกต์ใช้งาน

ก๊าซมีการใช้งานที่หลากหลายในหลายภาคส่วน:

• การผลิตพลังงาน: ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับการผลิตไฟฟ้าและความร้อน ก๊าซธรรมชาติสะอาดกว่าถ่านหินและน้ำมัน จึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการในการลดการปล่อยคาร์บอน
• การทำอาหารและการให้ความร้อน: โพรเพนและก๊าซธรรมชาติมักใช้ในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์สำหรับการทำอาหาร การทำความร้อน และระบบน้ำร้อน
• การขนส่ง: ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG) และก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับยานพาหนะ ซึ่งเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าเมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินและดีเซล
• กระบวนการทางอุตสาหกรรม: ก๊าซ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน ใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการผลิตโลหะ การผลิตสารเคมี และการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
• การใช้งานทางการแพทย์: ออกซิเจนมีความจำเป็นสำหรับการบำบัดทางเดินหายใจ การวางยาสลบ และในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์เพื่อช่วยเหลือผู้ป่วยที่มีปัญหาในการหายใจ
• การทำความเย็น: ก๊าซ เช่น แอมโมเนียและฟลูออโรคาร์บอน ใช้เป็นสารทำความเย็นในระบบทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าก๊าซจะมีประโยชน์มากมาย แต่การสกัด การผลิต และการใช้งานอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก:

• การปล่อยก๊าซเรือนกระจก: การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติ จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และมีเทน (CH4) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีฤทธิ์รุนแรงซึ่งก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน
• มลพิษทางอากาศ: การเผาไหม้ก๊าซสามารถปล่อยสารมลพิษ เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพอากาศและสุขภาพของมนุษย์
• การหมดสิ้นทรัพยากร: การสกัดก๊าซธรรมชาติและเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ ทำให้ทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่อย่างจำกัดหมดลง และอาจส่งผลให้ถิ่นที่อยู่อาศัยถูกทำลายและระบบนิเวศเสียหาย
• การรั่วไหลและการรั่วไหล: การรั่วไหลและการรั่วไหลของก๊าซระหว่างการสกัด ขนส่ง และจัดเก็บอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยและการปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก