גז טבעי. אנחנו משתמשים בו לבישול, לייצור חשמל, משתמשים בו בתעשיות כבדות כמו התעשיות הפטרוכימיות ותעשיות הנייר, וכיום ניתן גם להשתמש בו לצורך תדלוק מכוניות ומטוסים ואפילו כדי לדשן את השדות החקלאיים. אך מה באמת אנחנו יודעים על גז טבעי? מהם התהליכים שאחראים לייצורו ואיפה מוצאים אותו בטבע?
מרכיביו הכימיים של הגז הטבעי
גז טבעי הוא משאב טבעי הנמצא מתחת לפני הקרקע. מבחינה כימית, מורכב הגז ממתאן, שהוא הרכיב העיקרי שלו, ומעוד מספר מרכיבים הנמצאים באחוזים קטנים יותר: אתאן, פרופאן, בטאן ופנטאן. המתאן והאתאן הם מרכיבים פחמימניים, כלומר- הם בנויים מהיסודות פחמן ומימן. המשותף למרכיבים אלו הוא שהם ניתנים לשריפה. בעת שהם באים במגע עם חמצן התגובה הכימית מייצרת לנו מים, פחמן דו חמצני וחום, כלומר, אנרגיה. החום שנוצר משמש ישירות להפקת חשמל וגם המים והפחמן שנפלטים במהלך השריפה יצורים קיטור המשמש אף הוא כחלק מתהליך ייצור החשמל. הגז בצורתו הטבעית הוא חסר צבע וריח, אך מטעמי בטיחות מוסיפים לו חומר בעל ריח חריף בשם אתאנתיול, כדי למנוע תאונות הקשורות בדליפת גז.
כיצד הגז מגיע למאגרים התת קרקעיים?
בדומה לנפט, גז טבעי נוצר מהתפרקות של יצורים אורגניים ימיים כמו צמחים ובעלי חיים, בתנאים של חוסר חמצן (אנאירוביים) ולחץ רב, בתהליך שנמשך מאות אלפי שנים. אותם צמחים ובעלי חיים שחיו על קרקעית הים לפני מאות ואלפי שנים מתו, וחיידקים שונים התמקמו בשיירים שלהם. חיידקים אלו מתמחים בפירוק חומרים אורגניים לאבני הבניין שלהם (פחמן, חמצן, מימן, חנקן) וביניהם מתאן. בתהליך שנקרא סדימנטציה שוקעים השיירים האורגניים יחד עם החיידקים אל מתחת לפני הקרקע. מעליהם נוצרות שכבות על גבי שכבות של חומר וסלע. ככל שמעמיקים מתחת לפני הקרקע גוברים החום והלחץ המופעלים על החומרים האורגניים והחיידקים המפרקים אותם. בנקודה מסוימת החום והלחץ הופכים כל כך גבוהים עד כדי כך שהפחמימנים שנוצרו מתהליך הפירוק לא עומדים בעומס ולא יכולים להישאר יותר בצורת נוזל. הם מתפצחים לפחמימנים קצרים יותר והופכים לגז, בעיקר מתאן, שנקרא מתאן תרמי.
כיוון שצפיפות חלקיקי הגז נמוכה יותר מצפיפות הקרקע, באופן טבעי נודד הגז מתחת לפני הקרקע עד שבסופו של דבר הוא נכלא תחת שכבת סלע. בשלב הבא נעשים קידוחים לעומק קרקעית הים. ברגע שמגיעות המקדחות למאגר נפלט החוצה הגז בלחץ רב. הגז הטבעי נאסף ומובל בצינורות לתחנות עיבוד על החוף. תגלית גז טבעי גדולה מסוג זה התגלתה לאחרונה בקרקעית הים התיכון, סמוך לחופי ישראל ובשטח המים הטריטוריאלים שלה. מאגר תמר ומאגר לוויתן הם דוגמאות למאגרי גז טבעי שהפכו לאחרונה לפעילים. מאגר תמר נמצא כתשעים ק"מ מערבית לחיפה וכמויות הגז בו מוערכת בכ- 275 מליארד מטר מעוקב. בסוף מרץ 2013 החלה הזרמת הגז הטבעי ממאגר תמר אל מדינת ישראל.