Khí đốt từ đâu mà có?

Ngày nay trong nhiều gia đình người ta sử dụng bếp ga. Bếp ga dùng khá tiện lợi, khi cần đốt lửa bạn chỉ cần nhẹ nhàng bật máy đánh tia lửa điện tử lắp trong bếp, khí đốt sẽ tự bắt lửa, có thể điều khiển ngọn lửa to nhỏ tuỳ ý. Bạn thấy có tiện lợi không? Thế nhưng khí đốt từ đâu mà có?

Có nhiều phương pháp chế tạo khí đốt. Phương pháp điều chế khác nhau sẽ cho các loại khí đốt khác nhau. Có loại lò chế tạo khí than khô, có loại cho khí than ướt. Trong đó loại lò khí than khô thường hay được sử dụng. Trước hết đem than nguyên liệu đập nhỏ, rửa sạch sau đó chọn các loại than trộn với nhau tạo nên hỗn hợp theo tỉ lệ xác định, cho phối liệu than vào lò xây bằng gạch chịu lửa và nung luyện. Lò nung luyện có thân lò giống như một cái rương có nhiều ngăn hẹp, hai đầu ngăn có cửa lò để có thể tháo tro. Người ta cho phối liệu than vào thân lò đóng kín, cách biệt với không khí bên ngoài, gia nhiệt. Khi nhiệt độ lên đến 500 - 550°C, than bắt đầu phân huỷ mạnh sinh ra khí đốt và dầu than.

Khi nhiệt độ tăng 1000°C, than và dầu than tiếp tục phân giải, bấy giờ sản phẩm chủ yếu là khí đốt. Khí đốt sẽ theo ống thoát ra ngoài. Khí đốt vừa ra khỏi lò sẽ được cho sục qua nước, cùng các chất làm sạch khác để loại bỏ tạp chất và cho ta khí lò than. Chất keo còn lại trong nước là chất keo ở thể lỏng gọi là dầu than đá. Trong lò còn lại cặn bã, để nguội ta có tro than. Một phương pháp chế tạo khí đốt khác cũng thường được sử dụng là sau khi cho than vào lò, đốt lửa, hạn chế không khí cho vào ở đáy lò để cho lò ở trạng thái thiếu oxy, cacbon trong than đá không đủ oxy nên không cháy hoàn toàn mà sinh ra lượng lớn monoxit cacbon - đó là khí than. Dùng phương pháp này để sản xuất khí than, các chất khí sẽ bay ra ở đỉnh lò chủ yếu bao gồm cacbon monoxit, cacbon đioxit cũng như khí hyđro.

Trong phương pháp điều chế khí than ướt người ta cho than đá vào lò. Đốt lửa. Dùng quạt thổi không khí vào ở đáy lò để than đá bốc cháy mạnh. Sau đó ngừng thổi gió, phun hơi nước vào từ đỉnh lò và đáy lò. Hơi nước sẽ tác dụng mạnh với than đang cháy nóng sẽ sinh ra lượng lớn khí hyđro và cacbon monoxit. Đó chính là thành phần chính của khí than ướt.

Sau khi phun hơi nước vào lò, than đá đang cháy sẽ dần dần giảm nhiệt độ. Lúc bấy giờ lại tiếp tục cho quạt thổi gió để cho than cháy mạnh lên. Nhờ cách thao tác này khí than ướt được sinh ra liên tục.

Phương pháp chế tạo khí than có nhiều và không ngừng phát triển. Ở các thành phố lớn của nhiều nước, người ta xây dựng nhiều lò chế tạo khí đốt để phục vụ cho dân sinh theo nhiều công nghệ ngày càng đổi mới: Khí hoá áp suất cao có thêm oxy, hyđro làm xúc tác, thải cặn ở trạng thái lỏng… Người ta cũng đã nghiên cứu nhiều phương pháp chế tạo khí đốt bằng các loại than khác nhau để sản xuất các loại khí than nhiệt lượng cao.

Có nhiều gia đình ở nông thôn dùng khí hồ ao làm chất đốt. Ở thành thị, các gia đình thường dùng khí đốt chứa trong các bình khí bằng thép hoặc đường ống khí đốt thiên nhiên. Thành phần chính của khí đốt trong các bình khí là butan, butylen, propan…

Các khí trong bình khí đốt thường ở trạng thái khí hoá lỏng. Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là metan. Các loại khí đốt này có nhiệt trị cao hơn khí than, lại không chứa monoxit cacbon nên không độc như khí than.