都市ガスについて

都市としガスとは

※無断転載を禁じます。

ここでは都市ガス(天然ガス)をみていこう

01.天然てんねんガス

都市としガスは、
天然てんねんガスから生まれます。

ガスには都市としガスとプロパンガスがあります。
都市としガスの原料げんりょう天然てんねんガス、プロパンガスは石油せきゆガスです。
どちらもガスですが、成分せいぶんちがうためおもさがちがいます。
ガスはれると危険きけんなので、ガス警報器けいほうきがついていますが、都市としガスとプロパンガスは警報器けいほうき位置いちちがいます。

天然てんねんガスは何種類なんしゅるいもあるので紹介しょうかいしていきます。

天然てんねんガス

地下ちかあなると自然しぜん噴出ふんしゅつするタイプ・在来型ざいらいがた

現在げんざい使つかわれている都市としガスはおも天然てんねんガス(メタン)からつくられていて、ガスでん油田ゆでんから採出※さいしゅつすることができます。
天然てんねんガスは「化石燃料かせきねんりょう」とばれるもので地中ちちゅうまった大昔おおむかしの生きもの変化へんかしてできたものです。

あたらしいタイプの天然てんねんガス

今後こんご期待きたいできるタイプ・非在来型ひざいらいがた
コールベッドメタン(たんそうメタン)

石炭せきたんつくられる過程かていで生まれた天然てんねんガスです。アメリカ、ロシア、イギリス、インド、中国ちゅうごく、カナダ、オーストラリア、ウクライナ、イギリスで研究けんきゅう開発かいはつすすんでいます。

タイトガス

在来型ざいらいがたガスがまっている地層ちそうよりも稠密※ちゅうみつ砂岩層※さがんそう貯留※ちょりゅうした天然てんねんガスです。
生産性せいさんせいひくかったため従来じゅうらい開発かいはつすすみませんでしたが、1980年代ねんだい後半こうはんからアメリカで開発かいはつ進展※しんてんしています。

シェールガス

頁岩※けつがん(シェール)とばれる岩盤層※がんばんそうにあり、2000年代ねんだいになって技術ぎじゅつ開発かいはつ急速きゅうそくすすみ、アメリカで大量たいりょう生産せいさんされて利用りようされています。

メタンハイドレート

ふかうみそこにある天然てんねんガスです。天然てんねんガス(メタンガス)と水がくっついた氷状こおりじょうのものです。日本にほんまわりのうみにも存在そんざいしていて、日本にほん使用しようするガスの100年分はあるといわれています。

※採出(さいしゅつ)…とりだすこと
※稠密(ちゅうみつ)…一つのところにおおあつまっていること
※砂岩曹(さがんそう)…すなかさなってできた地層ちそうのこと
※貯留(ちょりゅう)…たまること、また、ためること
※進展(しんてん)…物事ものごと進歩しんぽ発展はってんしたりすること
※頁岩(けつがん)…泥岩でいがんのうち、とくうすがれちやすい性質せいしつの岩石
※岩盤層(がんばんそう)…岩石でできている非常ひじょう堅固けんごそう

天然てんねんガスは、大昔おおむかし動物どうぶつ死骸しがい地中ちちゅうもれて、高温こうおん高圧こうあつによって変化へんかしてできたと考えられている可燃性かねんせいのガスです。
石炭せきたん石油せきゆ天然てんねんガスのように大昔おおむかし生物せいぶつからできた燃料ねんりょう化石燃料かせきねんりょうといいます。

出典:日本ガス協会

02.天然てんねんガスの燃料ねんりょうはどこからくるの?

都市としガスはどこで使つかわれているの?

天然てんねんガスは都市としガスとして家庭かてい学校がっこうやビル、病院びょういん工場こうじょうなど、いろいろなところで活躍かつやくしています。
とく家庭かていの中では、料理りょうりをする、おをわかす、部屋へやあたためることができますし、また電気でんきをつくることもできます。

一般家庭・学校・ビルなどの画像

・ガスコンロ
・お風呂ふろ給湯器きゅうとうき
暖房だんぼう(ガスファンヒーター)

工場などの画像

床暖房ゆかだんぼう
学校がっこう
・エネファーム

まちのいろいろなところで天然てんねんガスコージェネレーションシステムが活躍かつやくしています

コージェネレーションのしくみの画像

コージェネレーションとは、ひとつのエネルギーから複数ふくすうのエネルギーシステムをつくるシステムで、電気でんきをつくるときに出るねつを「暖房だんぼう」や「給湯きゅうとう」に使つかうことができます。

天然ガスの受け入れルートの画像

大分ガスは大分LNG 株式会社かぶしきがいしゃより、 パイプで天然てんねんガスを受入うけいれています。
大分LNG 株式会社かぶしきがいしゃは、オーストラリア、インドネシア、ロシアのサハリンなどから、LNG専用せんようタンカーではこばれた天然てんねんガスを輸入ゆにゅうしています。

出典:大分LNG

03.天然てんねんガスはどんなふうにとどくの?

天然てんねんガスを一度いちどにたくさんはこべるなぞ!

体積が1/600になるイメージ画像

天然てんねんガスを液化えきかすると、体積たいせきは約600分の1になります。
これはみなさんの学校がっこうにある25mプール(長さ25m×はば12m×ふかさ1.2m)の水が、家庭用かていようのお風呂ふろの3はい分になる計算です。

出典:日本ガス協会「天然ガスのヒミツをさぐろう」

04.天然てんねんガスは地球ちきゅうにやさしいエネルギー

カーボンニュートラル・カーボンオフセットってなに

天然ガスが地球にやさしいって本当?本当です。地球温暖化の原因と言われている二酸化炭素の発生する量が少ないのです。みんなは地球温暖化という言葉を知っていますか?地球の温度が上がってしまうことですが、その原因と考えられているのが増えすぎた二酸化炭素の量です。天然ガスは、石油や石炭に比くらべて二酸化炭素の発生する量が少ないことから地球温暖化防止に役立つエネルギー源として注目されています。

地球温暖化ちきゅうおんだんかってなに

二酸化炭素排出イメージ
地球温暖化ちきゅうおんだんかとは

石油せきゆ石炭せきたん天然てんねんガスをやして電気でんきつくったり、自動車じどうしゃ飛行機ひこうきうごかしたりすると、二酸化炭素にさんかたんそやメタンなどの温室効果おんしつこうかガスが空気中くうきちゅうにどんどんえていきます。
この温室効果おんしつこうかガスがえすぎると、太陽たいようからのねつ宇宙うちゅうげずに地球ちきゅう表面ひょうめんにどんどんたまってしまうので地球ちきゅう気温きおん上昇じょうしょうさせてしまいます。これを「地球温暖化ちきゅうおんだんか」といいます。

昔の良好な状態のイメージ画像

むかし温室効果おんしつこうかガスが適量てきりょうだったので、宇宙うちゅう余分よぶんねつ放出ほうしゅつされていました。

現在の悪化したイメージ画像

いま温室効果おんしつこうかガスがえすぎたため、宇宙うちゅうへのねつ放出ほうしゅつが少なく、余分よぶんねつのこってしまいます。

温室効果おんしつこうかガスとは、水蒸気すいじょうき二酸化炭素にさんかたんそ・メタン・一酸化二窒素いっさんかにちっそ・フロンなどの気体。これらの気体が大気圏たいきけんにとどまることにより、地球ちきゅう温度おんど上昇じょうしょうまねくとされています。この状態じょうたいのことを温室効果おんしつこうかといいます。

地球温暖化ちきゅうおんだんか影響えいきょう

干魃のイメージ
気温きおん変化へんか

すごくあつい日がえたり、さむい日がったりします。

海面上昇のイメージ
海面かいめん上昇じょうしょう

気温きおんが高くなると、氷河ひょうがけたり、海水かいすい温度おんどが上がることによって海水かいすい体積たいせきえて海面かいめん上昇じょうしょうします。

環境変化イメージ
自然しぜん環境かんきょうへの影響えいきょう

植物しょくぶつ動物どうぶつは、自分たちにあった条件じょうけん場所ばしょでないと生きていけません。地球温暖化ちきゅうおんだんかすすむと、そうした条件じょうけんわってしまい、今までにいたところにめなくなってしまいます。

人的影響イメージ
ひと健康けんこう活動かつどうへの影響えいきょう

熱中症ねっちゅうしょうえたり、マラリアなどの伝染病でんせんびょう発生はっせいえる可能性かのうせいがあります。

出典:日本ガス協会「こども環境白書2013」

地球温暖化の影響ははほかにもたくさんあるんだよ。

地球温暖化ちきゅうおんだんかを防ぐためにはなにをしたらいいの?

カーボンニュートラル・カーボンオフセット
Q.「カーボンニュートラル」ってなに
A.温室効果おんしつこうかガスの排出はいしゅつ全体ぜんたいとしてゼロにするというものです。排出はいしゅつせざるをえなかった分については同じりょうを「吸収きゅうしゅう」または「除去じょきょ」することでし引きゼロを目指めざします。
カーボンオフセットとは

カーボンオフセットとは、CO2をはじめとする温室効果おんしつこうかガスの削減さくげん努力どりょくをした上でも、やむをえず排出はいしゅつしてしまう温室効果おんしつこうかガス(カーボン)を埋合うめあわせる(オフセット)のために、ほか場所ばしょ排出削減はいしゅつさくげん吸収きゅうしゅう取組とりくみをしたり、そのような事業じぎょう出資しゅっししたりすることです。

クレジットの仕組みの画像

※この場合の「クレジット」とは、各地かくち森林組合しんりんくみあいなどは森林しんりん育成いくせいをすることによりCO2吸収きゅうしゅうする事業じぎょうでCO2吸収量きゅうしゅうりょう応じたおうじた金額きんがく設定せっていして公募こうぼしています。企業きぎょう自社じしゃ発生はっせいしたCO2相応そうおうした金額きんがく支払しはらうことでCO2吸収きゅうしゅうする権利けんり購入こうにゅうしています。

05.ガスの単位たんいにはどんなものがあるの?

ガスの性質せいしつ燃焼ねんしょう

比重ひじゅう

ガスの比重ひじゅうとは、一般いっぱん空気くうきおもさを1としたとき体積たいせきと同じ体積たいせきのガスのおもさをあらわしたもので、比重ひじゅうが1より小さいと空気くうきよりかるく、1より大きいと空気くうきよりおもいことをあらわします。

熱量ねつりょう

[ガスの発熱量はつねつりょう]
ガスがえるとき、その成分せいぶんおうじた燃焼熱ねんしょうねつ発生はっせいします。1㎥Nリューベノルマルのガスが完全燃焼かんぜんねんしょうしたとき発生はっせいする熱量ねつりょうを、そのガスの発熱量はつねつりょうといい、ガスの発熱量はつねつりょうMJ/㎥メガジュールリッポウメートル単位たんいあらわします。
参考さんこう:1kgの水を1℃上昇じょうしょうさせるのに必要ひつよう熱量ねつりょうは 4.19kJキロジュールです。

◉ガスの燃焼ねんしょう

ガスに空気くうきぜて点火てんかするとえます。
このとき発生はっせいするねつ有効ゆうこう利用りようし、排気はいき屋外おくがいに出します。
例えば、天然てんねんガスの主成分しゅせいぶんであるメタン(CH4)を完全かんぜん燃焼ねんしょうさせるとねつ発生はっせいし、排気はいき屋外おくがいに出します。
メタンは空気中くうきちゅう酸素さんそ化合かごうして、二酸化炭素にさんかたんそ水蒸気すいじょうきねつ発生はっせいします。
また、ものえるためにはつぎ条件じょうけん必要ひつようです。
えるもの(ガス)があること
空気くうき酸素さんそ)があること
温度おんど着火源ちゃっかげん)があること
ガスは空気くうき結合けつごうして燃焼ねんしょうしますが、空気くうきおおすぎても少なすぎてもうまく燃焼ねんしょうしません。
※ノルマルとは常温じょうおん常圧じょうあつ状態じょうたい

インプットとアウトプット:インプットとは、単位時間に消費した熱量をいいます。アウトプットとは、インプットのうち、有効に利用された熱量をいいます。インプット、アウトプット共に単位はkWで表示されます。参考さんこう:1kW=860kcal/h

ガスからどうして火が出るの?

ガスに火がついてえるのは、ガスの中にえるものがいろいろとふくまれているからです。
えるというのは、水素すいそ一酸化炭素いっさんかたんそ、メタンガスなどです。

しかし、えやすいガスも、それだけではやはりえません。
ガスがえるためには、もう一つ非常ひじょう大切たいせつなものが必要ひつようです。
それは酸素さんそです。
酸素さんそがないとガスもえることはできません。
そのため、宇宙うちゅうにガスをって行って、花火で火をつけようとしても火は絶対ぜったいにつきません。
なぜなら、宇宙うちゅうには酸素さんそがないからです。
もともとえやすい性質せいしつをもつガスは、空気くうきの中の酸素さんそざり合うことによって、さらによくえます。
これが火がつくということなのです。
ガスコンロには、ガスとをよくぜる装置そうちがついています。
ところで、ひとくちにガスといっても、いろいろな種類しゅるいがあります。
中にはまったえないガスもあるのです。
最近さいきん地球ちきゅうのオゾンそう破壊はかいすることで問題もんだいになっているフロンガスはえないガスで、火をつけても全然ぜんぜんえないし、人間にんげんんでもがいのないガスです。

ろうそくの火とコンロの火、色がちがうのはどうして?

ろうそくの火は赤い色、台所にあるコンロの火は青い色。
同じ火なのに、どうしてちがう色になるのでしょうか。

それは、火の中に「すす」という炭素たんそつぶがどれだけざっているかで色がちがってくるのです。
ろうそくの火が赤いのは、すすが沢山たくさんざっていてそれが高い温度おんどねっせられてキラキラして見えるからです。
コンロのようなガスの火にはすすがほとんどざっていなくて、空気くうき沢山たくさん入ってよくえているので青く見えるのです。

温度おんどくらべると、ろうそくの火は1000くらいなのに、コンロの火はやく1700もあります。
などの赤い火よりも、見えにくい青白あおじろい火のほう温度おんどが高いことがおおいのでおぼえておきましょう。

よく使つかわれる単位たんい

MJ(メガジュール)都市ガスの熱量

ガスの「熱量ねつりょう」とは、ガスがえて発生はっせいするねつりょうで、「発熱量はつねつりょう」ともいいます。熱量ねつりょう単位たんいは“メガジュール(MJ)”がもちいられます。

表

(※1)摂氏せっし0圧力あつりょく101.325キロパスカルでの熱量ねつりょう

MJ(メガジュール)は、発熱量(ガスが燃えて発生する熱の量)を表す国際的な単位で、kcal(キロカロリー)に代わるものです。1MJは約238.9kcalです。
㎥(立方メートル)都市ガスの容量

ガスの料金表りょうきんひょうを見ると、基本料金きほんりょうきん従量課金単価じゅうりょうりょうきんたんかならんで1ヵ月の使用量しようりょうならんでいます。
その使用量しようりょう単位たんいとして書かれている㎥がどういった意味いみかご存知ぞんじでしょうか?
㎥とは立方りっぽうメートルであり、漢字かんじでは立米(りゅうべい)と表記ひょうきされます。
面積めんせきあらわす㎡(平方メートル)が平面へいめんもとめるのにたいし、こちらは高さをくわえた1m×1m×1mの容積ようせきです。

kPa(キロパスカル)都市ガスの圧力

都市としガスの圧力あつりょく単位たんいは、キロパスカル(kPa)がもちいられています。
都市としガスが正常せいじょう燃焼ねんしょうするためには、機器ききの入り口でガスに一定いってい圧力あつりょく必要ひつようです。

都市ガスの圧力に関する表

参考さんこう:プロパンガスの熱量ねつりょう圧力あつりょく
熱量ねつりょうやく100メガジュール
圧力あつりょく:2〜3.3キロパスカル