Over aardgas

Onderwerpen:

Wat is aardgas?

Aardgas is een fossiele brandstof. “Fossiel” betekent dat het is ontstaan uit miljoenen jaren oude planten- en dierenresten, en “brandstof” duidt op de brandbaarheid van het gas. Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan. Methaan is een eenvoudige moleculaire verbinding. Methaan wordt ook door bacteriën geproduceerd, en bijvoorbeeld door koeien uitgestoten. In mindere mate bestaat aardgas ook uit ethaan, propaan en andere koolstofverbindingen. Ieder gasveld bevat gas met een andere samenstelling van deze moleculen. Onder de juiste temperatuur gaat methaan een verbinding aan met zuurstof waardoor er warmte vrijkomt, een vlam. Deze warmte wordt door de mens dagelijks gebruikt voor verschillende doeleinden. Voor aardgasgebruik in Nederlandse huishoudens wordt de gassamenstelling van het Groningenveld gebruikt.

Het ontstaan van aardgas

Aardgas is het restant van miljoenen jaren oude dieren en planten die zijn afgezet en door gebrek aan zuurstof niet zijn vergaan. Na miljoenen jaren begraven te zijn geweest,  is onder invloed van hoge temperaturen en druk het organisch materiaal omgezet in olie en/of gas. Het gas zit meestal verborgen tussen de poriën in diepe gesteentelagen. Soms is het onderdeel van de gesteentestructuren zelf. Het meeste aardgas bevindt zich in Nederland tussen de  twee- en vierduizend meter onder de grond. Om het aardgas op te sporen, wordt er eerst veelvuldig onderzoek gedaan naar de samenstelling van de ondergrond. Doelgesteentes worden in kaart gebracht en er wordt bepaald welke technieken er nodig zijn om de gasvoorraad te winnen. Bij goed doorlatende zandsteenlagen is vaak alleen boren voldoende, bij moeilijker winbaar aardgas zoals aardgas in slecht doorlatende zandsteenlagen en schalie (schaliegas) is een combinatie van technieken nodig.

Aardgas in de diepe ondergrond

De lagen waar aardgas is ontstaan, wat ook het moedergesteente wordt genoemd, zitten vaak erg diep. Schalie- en steenkoollagen zijn voorbeelden van (slecht doorlatende) moedergesteentes. Als het moedergesteente beter doorlatend is kan het gas naar bovenliggende aardlagen zijn gestegen. Als dit gas in een poreus gesteente met een niet-doorlatende toplaag terecht komt, ontstaat er een aardgasreservoir. Het winnen van aardgas uit deze reservoirs gebeurt al vele tientallen jaren en wordt daarom “conventionele gaswinning” genoemd. Een goed voorbeeld hiervan is het Groningen gasveld.

Aardgasreservoirs waar al tientallen jaren uit gewonnen kan worden zijn vaak oude woestijnen, die tot zandsteen zijn samengedrukt toen ze onder andere grondlagen verdwenen. Een bovenliggende zout- of kleilaag heeft het reservoir afgesloten zodat het gas niet verder is ontsnapt naar ondiepere lagen of de atmosfeer. Zo zit het gas gevangen onder de grond.

Uit moeilijk doorlatende moedergesteenten is geen gas ontsnapt. Dit zit dan nog opgesloten in leisteen- (=schalie) of steenkoollagen. Ook in Nederland zijn deze lagen te vinden. Dit aardgas wordt respectievelijk schaliegas of steenkoolgas genoemd en wijkt qua samenstelling niet af van aardgas uit zandsteen. De winningsmethodes om dit moeilijker winbare aardgas te produceren zijn de laatste tien jaar steeds verder ontwikkeld, waardoor het mogelijk is om ook schalie- en steenkoolgas op een economische manier winnen.