gamtinės dujos

gamtnės dùjos, dẽgiosios gamtnės dùjos, uolenų dùjos, natūralios dujos, esančios Žemės plutoje. Būna laisvos, ištirpusios (vandenyje, naftoje ar kituose skysčiuose), absorbuotos uolienų. Kaupiasi uolienų porose, plyšiuose, tuštumose, mineralų kristaluose. Gamtines dujas sudaro įvairios cheminės sudėties, skirtingų fizikinių savybių dujų mišiniai (jų sudėtis daugiausia priklauso nuo proceso, kurio metu gamtinės dujos susidarė). Pagal vyraujančias dujas skiriamos 3 pagrindinės gamtinių dujų grupės: angliavandenilinės, azotinės ir anglies dioksido. Pagal kilmę gamtinės dujos būna litocheminės (katageninės, metamorfinės, vulkaninės), biocheminės, radiogeninės, atmosferinės.

Katageninės gamtinės dujos (dauguma jų degiosios gamtinės dujos) susidaro per katagenezės procesus (kai nuosėdinėms uolienoms grimztant jose esančios organinės medžiagos keičiasi dėl didėjančio slėgio ir kylančios temperatūros). Metamorfinės gamtinės dujos susidaro Žemės gelmėse, kur yra aukšta temperatūra ir didelis slėgis. Vulkaninės gamtinės dujos (vulkaninės dujos) daugiausia siejamos su Žemės mantijos degazacija (į mantiją dujos patenka iš besilydančių uolienų, dalis jų – giluminės kilmės, atsiradusios susidarant Žemei). Biocheminės gamtinės dujos išsiskiria arčiausiai paviršiaus esančioje Žemės plutos dalyje dėl organizmų gyvybinės veiklos, jiems skaidant ir perdirbant organines ir kai kurias mineralines medžiagas. Radiogeninių gamtinių dujų išskiria savaime skylantys radioaktyvieji cheminiai elementai ir radioaktyviosios spinduliuotės paveiktos kitos medžiagos. Atmosferinės gamtinės dujos yra iš atmosferos į Žemės gelmes prasiskverbusios (dažniausiai su infiltraciniu vandeniu) dujos. Žemės plutoje pasitaiko kosminės kilmės, branduolinių reakcijų ir kitokių gamtinių dujų.

gamtinių dujų degimas

Į Žemės paviršių gamtinės dujos veržiasi pro uolienų poras, plyšius, gręžinius, šachtas, su požeminio vandens ištakomis, t. p. iš geizerių, purvo vulkanų (salzų), ugnikalnių (su lava arba ugnikalnių šlaituose bei apylinkėse – fumarolių, hidrotermų pavidalu).

Degiosios gamtinės dujos

Degiosios gamtinės dujos – natūralus bespalvis, labai degus angliavandenilių mišinys. Gamtinės dujos sudarytos daugiausia iš metano ir etano, būna propano, butano, pentano ir heksano. Be angliavandenilių, gamtinėse dujose dar būna šiek tiek azoto, anglies dioksido, vandenilio sulfido, rečiau – anglies monoksido, vandenilio, inertinių dujų (helio, argono), vandens garų. Daugumos gamtinių dujų tankis 0,65–0,90 kg/m³. Pagal sudėtį gamtinės dujos skirstomos į sausąsias (jose yra labai daug metano) ir drėgnąsias (jose yra daug sočiųjų angliavandenilių). Gamtinės dujos susidaro per tuos pačius procesus kaip ir nafta. Kartais dujų būna viename telkinyje su nafta (ištirpusių joje arba susikaupusių virš jos), kartais – vienų, rečiau – su akmens anglimis. Didžiausią praktinę reikšmę turi telkiniai, susiję su nafta.

Gamtinių dujų telkiniai susidaro tam tikro porėtumo ir laidumo uolienose (kolektoriuose), kurias dengia dujoms nepralaidžios uolienos (vadinamosios gaudyklės). Gaudyklės būna struktūrinės (dujos susikaupia tam tikrose geologinėse struktūrose, pvz., raukšlėse), stratigrafinės (susidaro kintant talpinančių uolienų sudėčiai arba savybėms) arba struktūrinės‑stratigrafinės.

gamtinių dujų požeminės sankaupos veržimosi į paviršių vieta (Derwezės krateris, Turkmėnija)

Išgaunamos gręžiniais ir dujotiekiais bei laivais (kartais suskystintos) tiekiamos į perdirbimo įmones, kur jas valo (dujų valymas) ir suskirsto į frakcijas (dujų perskyrimas). Gamtinės dujos laikomos požeminėse arba antžeminėse dujų talpyklose. Gamtinės dujos yra kuro (dujų pramonė), chemijos pramonės žaliava. Gamtinių dujų telkinių rasta visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Išžvalgyti ištekliai pasaulyje siekia apie 150 trilijonų m³. Daugiausia gamtinių dujų išteklių turi Rusija (apie 48 trilijonus m³; apie 31 % pasaulio išteklių), ypač – Vakarų Sibiro naftingajame baseine (Urengojaus dujų telkinys – vienas didžiausių pasaulyje). Daug gamtinių dujų išteklių yra Artimuosiuose Rytuose (Irane – 23, Katare – 14, Saudo Arabijoje – 6, Jungtiniuose Arabų Emyratuose – 6 trilijonai m³), Jungtinėse Amerikos Valstijose (5,2 trilijono m³), Alžyre, Venesueloje, Nigerijoje, Irake. Europoje didžiausias yra Groningeno dujų telkinys (Nyderlandai), daugiausia eksploatuojamų išteklių – Šiaurės jūroje (apie 1,2 trilijono m³).

Lietuvoje

Lietuvoje gamtinės dujos (daugiausia metano) yra pelkių, ežerų, senvagių dumblingose nuosėdose, durpynuose; giliau slūgsančiame požeminiame vandenyje jų aptikta 25–150 cm³/l (vyrauja azotas). Lietuvos vakarinėje dalyje gamtinės dujos išgaunamos kartu su nafta ir sudeginamos; vartojimui tiekiamos iš Norvegijos ir iš kitur (iki 2022 Rusijos karinės invazijos į Ukrainą buvo tiekiamos ir iš Rusijos). 2014 Klaipėdoje įrengtas Suskystintųjų gamtinių dujų terminalas.

1787