A földgáz, amely tiszta formájában színtelen, szagtalan és átlátszó gáz, fosszilis tüzelőanyag.
A földgáz néhány métertől több mint 5000 méteres mélységig található, nyomása némely esetben meghaladja a 300 bart, hőmérséklete pedig a 180 °C-ot, függően a lelőhely mélységétől. A földgáz szénhidrogén alapú gázok gyúlékony elegye. Szagosítására és ennek köszönhetően könnyű felismerhetőségére a jellegzetesen kellemetlen szagú etil-merkaptánt vagy más nevén etántiolt használják.
A földgáz tipikus összetétele:
Metán CH4 | 97% |
Etán C2H6 | 0,919% |
Propán C3H8 | 0,363% |
Bután C4H10 | 0,162% |
Szén-dioxid CO2 | 0,527% |
Oxigén O2 | 0-0,08% |
Nitrogén N2 | 0,936% |
Nemesgázok: Ar, He, Ne, Xe | nyomelemként |
A tisztítást (gázelőkészítést) követően a földgáz jellemzően nagy átmérőjű nemzetközi gázszállító vezeték-rendszeren, kisebb hányadban folyékony halmazállapotban speciális tartályhajókon jut el a nemzeti gázszállító rendszerekig, majd kereskedők közvetítésével gázelosztó vezetékeken egészen a fogyasztókig. A földgáz, mint energiahordozó legfontosabb előnye az elektromos árammal szemben, hogy a szállítása nagy távolságra sokkal hatékonyabb (kevesebb hálózati veszteség), valamint tárolni is lehet.
A leválasztott propán-bután gázt (LPG) cseppfolyósítva palackozva hozzák forgalomba, fűtőanyagként használják. A földgáz az egyik legáltalánosabban elterjedt és legsokoldalúbb fűtőanyag, üzemanyag és kémiai alapanyag. Amennyiben lakossági gázellátásra használják, egyéb gázokkal (dietil-szulfid) keverik, amelyek jellegzetes szagot kölcsönöznek neki. Így az egyébként szagtalan földgáz észlelhető szivárgás esetén. A földgázt elsősorban csővezetéken továbbítják a felhasználás helyére, de az utóbbi időben terjed a cseppfolyósított szállítás is. A cseppfolyósított földgáz elterjedt angol rövidítése LNG (Liquefied Natural Gas). Ez a megoldás lényegesn drágább, mint a csővezetékes szállítás.
A kínaiak már időszámításunk előtt földgázt használtak templomaik megvilágítására. A gázt bambuszcsöveken vezették. Ez volt az első példája a földgáz szervezett kitermelésének és vezetésének. Az újkorban, a XIX. században a földgázt az Amerikai Egyesült Államokban kezdték el alkalmazni Fredóniában, fűtési célokra. Nagyobb mértékben 1884. óta alkalmaztak földgázt, amikor 23 kilométeres vezetéken át juttatták el Pittsburg-be, ahol a fűtésen kívül világításra is használták. 1950.-ig az USA volt a földgáz szinte egyedüli kitermelője, majd csatlakozott Oroszország, Kanada, Hollandia, Nagy-Britannia, Norvégia, Németország, Románia, Olaszország, Mexikó, Venezuela, Algéria, Nigéria, Indonézia, Malajzia, és nem olyan régen a Közép-Kelet országai.
A földgáz nem mérgező, a levegőnél könnyebb (sűrűsége megközelítőleg 0,68 kg/m3 míg a levegőé 1,293 kg/m3). A fölgáz mennyiségét Magyarországon gáztechnikai normál köbméterben mérik (1 m3 megfelel annak a gázmennyiségnek, melynek térfogata 1,01325 bar nyomáson és 15 °C fokon 1 m3), de a fogyasztókkal az energia tartalma alapján MJ számolnak el. Az energiatartalom a gázösszetételtől függő fűtőérték (MJ/m3) és a mennyiség (m3) szorzata.
Fontos az, hogy megkülönböztessük a fölgázt a folyékony kőolajgáztól (TNG vagy propán-bután gáz), mely a kőolaj feldolgozás terméke, tartályokban és palackokban tárolható. A folyékony kőolaj alapú gáz (butángáz) nehezebb a levegőnél. A földgáz tökéletes égése során kék lánggal ég, káros égéstermékek, korom, hamu nélkül, igen kevés szén-monoxid és kéndioxid kibocsátással - ezáltal környezetvédelmi szempontból a legtisztább energiahordozók egyike.
A földgáz robbanóképes elegyet alkot, ha a levegővel 5 és 15 % közötti arányban elegyedik! Függően a gáz összetételétől, a nyomástól és az alsó robbanáshatártól a földgáz legalacsonyabb gyulladási hőmérséklete 595 - 645 °C.