प्राकृतिक गैस एक प्रकार का जीवाश्म ईंधन है जिसका उपयोग दुनिया भर में हीटिंग, बिजली उत्पादन और वाहनों के ईंधन के रूप में बड़े पैमाने पर किया जाता है। यह मुख्य रूप से मीथेन (CH 4 ) के साथ-साथ अन्य हाइड्रोकार्बन गैसों की थोड़ी मात्रा से बना होता है। कोयले और तेल की तुलना में प्राकृतिक गैस को एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत माना जाता है, आंशिक रूप से इसलिए क्योंकि यह जलने पर उत्पादित ऊर्जा की प्रति इकाई कम कार्बन डाइऑक्साइड (CO 2 ) छोड़ती है।
प्राकृतिक गैस प्राचीन समुद्री जीवों के अवशेषों से बनती है। लाखों वर्षों से, ये अवशेष तलछट की परतों के नीचे दबे हुए हैं जहाँ उच्च दबाव और तापमान की स्थिति के कारण वे अवायवीय रूप से (ऑक्सीजन के बिना) विघटित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया से मीथेन बनती है, जो पृथ्वी की सतह के नीचे छिद्रपूर्ण चट्टानों में जमा हो जाती है, जिससे प्राकृतिक गैस भंडार बनते हैं।
प्राकृतिक गैस को उपभोक्ताओं तक पहुँचाने के लिए, इसे ज़मीन से निकाला जाना चाहिए और संसाधित किया जाना चाहिए। निष्कर्षण में गैस भंडार तक पहुँचने के लिए धरती में ड्रिलिंग करना शामिल है। एक बार निकाले जाने के बाद, पानी, रेत और अन्य गैसों जैसी अशुद्धियों को हटाने के लिए गैस को संसाधित किया जाता है। फिर स्वच्छ गैस को ईंधन के रूप में इस्तेमाल करने या भविष्य में उपयोग के लिए संग्रहीत करने के लिए पाइपलाइनों के माध्यम से ले जाया जाता है।
प्राकृतिक गैस के कई उपयोग हैं। इसका उपयोग टर्बाइनों में जलाकर बिजली बनाने के लिए किया जाता है, जो जनरेटर को बिजली उत्पादन के लिए चलाते हैं। इसका उपयोग आवासीय हीटिंग और खाना पकाने में भी किया जाता है, जो एक सुविधाजनक और कुशल ईंधन स्रोत प्रदान करता है। औद्योगिक क्षेत्र में, प्राकृतिक गैस का उपयोग रसायनों, उर्वरकों और हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) का उपयोग वाहनों में गैसोलीन और डीजल के स्वच्छ विकल्प के रूप में किया जाता है।
हालाँकि प्राकृतिक गैस अन्य जीवाश्म ईंधनों की तुलना में अधिक स्वच्छ है, फिर भी इसके निष्कर्षण और उपयोग से पर्यावरण पर प्रभाव पड़ता है। प्राकृतिक गैस निकालने की प्रक्रिया से मीथेन रिसाव हो सकता है, जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देता है क्योंकि मीथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। इसके अलावा, फ्रैकिंग की प्रक्रिया, जो प्राकृतिक गैस निकालने की एक सामान्य विधि है, भूजल को दूषित कर सकती है और छोटे भूकंप का कारण बन सकती है। हालाँकि, प्रौद्योगिकी में प्रगति इन नकारात्मक प्रभावों को कम कर रही है, जिससे प्राकृतिक गैस पर्यावरण के लिए अधिक अनुकूल विकल्प बन गई है।
कोयले और तेल जैसे अन्य जीवाश्म ईंधनों के साथ प्राकृतिक गैस की तुलना करने पर, यह स्पष्ट है कि प्राकृतिक गैस के कुछ फायदे हैं। उदाहरण के लिए, ऊर्जा के लिए प्राकृतिक गैस को जलाने से कोयले या तेल को जलाने की तुलना में कम CO2 और कम वायु प्रदूषक, जैसे सल्फर डाइऑक्साइड ( SO2 ) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO x ) उत्पन्न होते हैं। यह वायु प्रदूषण को कम करने और जलवायु परिवर्तन से निपटने के मामले में प्राकृतिक गैस को एक बेहतर विकल्प बनाता है।
जबकि प्राकृतिक गैस एक स्वच्छ जीवाश्म ईंधन है, लेकिन जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए सौर और पवन जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन आवश्यक है। नवीकरणीय स्रोत उपलब्ध न होने पर एक विश्वसनीय बैकअप ऊर्जा स्रोत प्रदान करके प्राकृतिक गैस इस परिवर्तन में भूमिका निभा सकती है। हालांकि, प्राकृतिक गैस सहित जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को विकसित करना और उनका उपयोग करना जारी रखना महत्वपूर्ण है।
प्रयोग: गैस की लौ के रंग
जब अलग-अलग तत्व जलते हैं, तो वे अलग-अलग रंगों की लपटें पैदा करते हैं। यह प्रयोग प्राकृतिक गैस के दहन को दर्शाता है और यह भी बताता है कि अशुद्धियाँ किस तरह से लौ का रंग बदल सकती हैं। जब शुद्ध प्राकृतिक गैस, जिसमें मुख्य रूप से मीथेन होती है, जलती है, तो यह नीली लौ पैदा करती है। यह दहन प्रक्रिया के कारण होता है जहाँ मीथेन हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और गर्मी पैदा करती है:
\( \textrm{चौधरी}_4 + 2\textrm{हे}_2 \rightarrow \textrm{सीओ}_2 + 2\textrm{एच}_2\textrm{हे} + \textrm{गर्मी} \)अगर गैस में सोडियम या पोटैशियम लवण जैसी अशुद्धियाँ हैं, तो लौ का रंग पीला या नारंगी हो सकता है। लौ के रंग बदलने की इस विशेषता का इस्तेमाल गैस रिसाव डिटेक्टरों में गैस की मौजूदगी का संकेत देने के लिए किया जाता है।
प्राकृतिक गैस अन्य जीवाश्म ईंधनों के लिए एक बहुमुखी और स्वच्छ विकल्प है, जिसका व्यापक रूप से हीटिंग, बिजली उत्पादन और वाहन ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। हालाँकि इसका पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है, लेकिन तकनीकी प्रगति इन प्रभावों को कम कर रही है, जिससे प्राकृतिक गैस वर्तमान ऊर्जा मिश्रण का एक महत्वपूर्ण घटक बन गई है। हालाँकि, एक स्थायी भविष्य के लिए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में बदलाव महत्वपूर्ण बना हुआ है।