Байгалийн хий нь дэлхий даяар халаалт, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, тээврийн хэрэгслийн түлш болгон ашигладаг нэг төрлийн чулуужсан түлш юм. Энэ нь голчлон метан (CH 4 ) ба бусад нүүрсустөрөгчийн хийнээс бүрддэг. Байгалийн хий нь нүүрс, газрын тостой харьцуулахад илүү цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэр гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь шатах үед үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний нэгж тутамд нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2 ) бага ялгаруулдаг.
Байгалийн хий нь эртний далайн организмын үлдэгдэлээс үүсдэг. Хэдэн сая жилийн туршид эдгээр үлдэгдэл нь өндөр даралт, температурын нөхцөл байдал нь агааргүй (хүчилтөрөгчгүйгээр) задрахад хүргэдэг хурдас давхарга дор булагдсан байдаг. Энэ үйл явц нь метаныг бий болгож, дэлхийн гадаргын доорх сүвэрхэг чулуулагт хуримтлагдаж, байгалийн хийн нөөцийг бүрдүүлдэг.
Байгалийн хийг хэрэглэгчдэд хүргэхийн тулд газрын гүнээс олборлож, боловсруулах ёстой. Олборлолт нь хийн нөөцөд хүрэхийн тулд дэлхийд өрөмдлөг хийх явдал юм. Олборлуулсны дараа хийг боловсруулж ус, элс болон бусад хий зэрэг хольцыг зайлуулдаг. Дараа нь цэвэр хийг түлш болгон ашиглах, эсвэл ирээдүйд ашиглах зорилгоор хадгалах хоолойгоор дамжуулдаг.
Байгалийн хий нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Энэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх генераторуудыг жолооддог турбинуудад шатаах замаар цахилгаан үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Энэ нь орон сууцны халаалт, хоол хийхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь тохиромжтой, үр ашигтай түлшний эх үүсвэр болдог. Аж үйлдвэрийн салбарт байгалийн хийг химийн бодис, бордоо, устөрөгч үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг. Нэмж дурдахад шахсан байгалийн хий (CNG) нь тээврийн хэрэгсэлд бензин, дизель түлшийг илүү цэвэршүүлэх хувилбар болгон ашигладаг.
Байгалийн хий нь бусад чулуужсан түлшнээс илүү цэвэр боловч олборлолт, ашиглалт нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлсээр байна. Байгалийн хий олборлох үйл явц нь метан алдагдахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь метан нь хүчтэй хүлэмжийн хий учраас дэлхийн дулааралд хувь нэмэр оруулдаг. Түүгээр ч зогсохгүй байгалийн хийг олборлох нийтлэг арга болох фракинг нь гүний усыг бохирдуулж, бага хэмжээний газар хөдлөлт үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшил эдгээр сөрөг нөлөөллийг бууруулж, байгалийн хийг байгаль орчинд ээлтэй хувилбар болгож байна.
Байгалийн хийг нүүрс, газрын тос зэрэг бусад чулуужсан түлштэй харьцуулж үзэхэд байгалийн хий нь зарим давуу талтай байдаг нь ойлгомжтой. Жишээлбэл, байгалийн хийг эрчим хүч болгон шатаах нь нүүрс, газрын тос шатаахтай харьцуулахад CO 2 , хүхрийн давхар исэл (SO 2 ) ба азотын исэл (NO x ) зэрэг агаарыг бохирдуулагч бодисыг бага гаргадаг. Энэ нь агаарын бохирдлыг бууруулах, уур амьсгалын өөрчлөлттэй тэмцэх тал дээр байгалийн хийг илүүд үздэг сонголт болж байна.
Байгалийн хий нь илүү цэвэр чулуужсан түлш боловч нар, салхи зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт шилжих нь уур амьсгалын өөрчлөлтийг сааруулах зайлшгүй шаардлагатай. Байгалийн хий нь сэргээгдэх эх үүсвэр байхгүй үед найдвартай нөөц эрчим хүчний эх үүсвэрээр хангах замаар энэхүү шилжилтийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Гэсэн хэдий ч байгалийн хий зэрэг чулуужсан түлшнээс хараат байдлыг бууруулахын тулд сэргээгдэх эрчим хүчний технологийг үргэлжлүүлэн хөгжүүлж, ашиглах нь чухал юм.
Туршилт: Хийн дөлний өнгө
Янз бүрийн элементүүдийг шатаах үед тэдгээр нь өөр өөр өнгийн дөл үүсгэдэг. Энэхүү туршилт нь байгалийн хийн шаталт болон хольц нь дөлний өнгийг хэрхэн өөрчилж болохыг харуулж байна. Голдуу метанаас бүрддэг байгалийн цэвэр хий шатахад цэнхэр дөл гардаг. Энэ нь метан нь агаар дахь хүчилтөрөгчтэй урвалд орж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, дулааныг үүсгэдэг шаталтын процесстой холбоотой юм.
\( \textrm{CH}_4 + 2\textrm{О}_2 \rightarrow \textrm{CO}_2 + 2\textrm{Х}_2\textrm{О} + \textrm{дулаан} \)Хэрэв хийн дотор натри, калийн давс зэрэг хольц байгаа бол дөл нь шар эсвэл улбар шар болж өөрчлөгдөж болно. Дөлний өнгийг өөрчлөх энэхүү шинж чанарыг хийн алдагдлыг илрүүлэх төхөөрөмжид хий байгаа эсэхийг дохио болгоход ашигладаг.
Байгалийн хий нь халаалт, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, тээврийн хэрэгслийн түлш болгон өргөн ашигладаг бусад чулуужсан түлшнээс илүү олон талт, цэвэрхэн хувилбар юм. Энэ нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөлтэй хэдий ч технологийн дэвшил нь эдгээр нөлөөллийг багасгаж, байгалийн хийг одоогийн эрчим хүчний нэгдлийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болгож байна. Гэсэн хэдий ч сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрт шилжих нь тогтвортой ирээдүйд чухал ач холбогдолтой хэвээр байна.
