dnes je 26.6.2022

Input:

Těžba, přeprava, skladování a spotřeba zemního plynu

6.5.2011, Zdroj: Verlag Dashöfer

12.4.3
Těžba, přeprava, skladování a spotřeba zemního plynu

Původně se ovšem využíval pro energetické účely svítiplyn nebo koksárenský plyn, který se vyráběl zplyňováním, případně odplyňováním uhlí. Jednalo se o středně výhřevný plyn, spalné teplo se pohybovalo od cca 17 do 20 MJ/m3. Svítiplyn obsahoval jedovatý oxid uhelnatý, pro který byl velmi jedovatý, a při náhodném úniku hrozilo velké zdravotní riziko. Kromě oxidu uhelnatého svítiplyn obsahoval metan, vodík, dusík, oxid uhličitý a vyšší uhlovodíky. Výroba a distribuce svítiplynu vlastně dala vzniknout novému oboru – plynárenství dávno před tím, než se začal zemní plyn těžit a využívat k energetickým účelům. Dlouhodobě byl budován jako ucelený obor, ale v roce 1994 byl rozdělen na Transgas a regionální distribuční společnosti.

Zemní plyn, o němž se tvrdí, že je palivem 21. století, je přírodní surovina, která se těží z podzemních ložisek. Vznik zemního plynu se vysvětluje jako důsledek rozkladu organického materiálu při vzniku ropy a uhlí. Podle toho se mluví o zemním plynu naftovém nebo karbonském.

Od roku 1996 se již používají výhradně velmi výhřevné topné plyny, mezi něž patří oba druhy zemního plynu (naftový a karbonský) a bioplyn. Spalné teplo se pohybuje od 20 MJ/m3 po 40 a více MJ/m3. Zemní plyn obsahuje od 92,5–98,4 % metanu (CH4), 0,8–4,9 % vyšších uhlovodíků, které se podílí na vyšší výhřevnosti zemního plynu a 0,6–6,3 % inertních plynů (dusík a oxid uhličitý). Zemní plyn z některých ložisek obsahuje sulfan (H2S), který musí být před distribucí odstraněn. Děje se tak v úpravárenských podnicích.

Zemní plyn se dělí na základě svého složení do 4 skupin:

  • Do 1 skupiny patří zemní plyn suchý (tzv. chudý), který obsahuje 95–98 % metanu a malé množství vyšších uhlovodíků (např. ruský plyn), který se těží většinou z ložisek, neobsahujících ropu. Karbonský plyn, který se vyskytuje v oblastech těžby černého uhlí, je vždy suchý.

  • Do 2. skupiny se řadí zemní plyn vlhký (tzv. bohatý), v jehož složení se zvýšeným podílem vyšších uhlovodíků (např. norský plyn), který se těží spolu s ropou.

  • Do 3. skupiny patří již zmíněný zemní plyn se zvýšeným obsahem sulfonů (tzv. zemní plyn kyselý) a

  • do poslední 4. skupiny je zařazen zemní plyn s vysokým obsahem inertních plynů.

Podle výhřevnosti se plyny dělí na skupiny:

  • plyn typu H – plyn s vysokou výhřevností

  • plyn typu L – plyn s nízkou výhřevností.

Pro úplnost je třeba zmínit vysoce výhřevné plyny, vyráběné ze směsí propanu a butanu. Jejich spalné teplo se pohybuje mezi 101–133,9 MJ/m3. Tyto směsi se dodávají do distribuční sítě v kapalném stavu.

Stávající prověřené zásoby zemního plynu, které lze ekonomicky vytěžit, dosahují výše 164 000 mld. m3. Při stávajícím tempu těžení vystačí tato zásoba do roku 2060. Podle nejnovějších průzkumů jsou ale zásoby zemního plynu, vykazující vysokou pravděpodobnost, že budou vytěžitelná, mnohem větší a dosahují cca 347 000 mld. m3. To představuje zásobu na dalších 150 (podle některých odhadů až 200) let. Z uvedeného vyplývá, že zásoby zemního plynu jsou dostatečné. Předpokládá se, že významným zdrojem zemního plynu by se v budoucnu mohly stát potencionální zásoby (tzv. nekonvenční zdroje), vyskytující se pode dnem oceánů ve formě hydrátů metanu. Zásoby tohoto pevného skupenství (cca 20 % metanu a 80 % vody) se odhadují na těžko představitelných 21 000 000 mld. m3.

Dalším možným zdrojem zemního plynu je metan absorbovaný v černouhelných slojích. Např. průzkumy, probíhající v Severomoravském kraji ukazují, že je v 1 tuně uhelné hmoty vázáno až 12,5 m3 zemního plynu.

Důvodem zdánlivě stále se zvyšujících zásob zemního plynu souvisí s kategorizací zásob zemního plynu na prokázané, pravděpodobné a potencionální, stanovené na základě přesnějších a spolehlivějších metod geologického průzkumu. Přesunem zásob ze druhé do první kategorie (počítá se s možností využití pravděpodobných zásob) pak dochází ke zmíněnému paradoxu.

Přesto je na místě už nyní uvažovat, co bude následovat po vytěžení všech zásob zemního plynu. Jednou z možností by mohla být v současné době ekonomicky nevýhodná výroba zemního plynu zplyňováním uhlí podle chemické rovnice

uhlí + H2OCH4 + CO2.

TĚŽBA, PŘEPRAVA A SKLADOVÁNÍ ZEMNÍHO PLYNU

V ČR na jižní Moravě se ročně vytěží méně než 100 mil. m3 zemního plynu typu H. To představuje asi 1% naší roční spotřeby, která činí cca 9,5 mld. m3. Z toho důvodu je veškerý zemní plyn odebírán na základě dlouhodobých smluv z Ruska a Norska. K významným producentům zemního plynu patří i další země jako např. Nizozemí a Alžírsko, zásobující jih Evropy (Španělsko, Itálie, Francie).

Těžba zemního plynu patří k velmi dynamicky se rozvíjejícím odvětvím. Důvodem jsou stále dokonalejší metody geologického průzkumu i následné těžby, které umožňují vytěžení dříve nedosažitelných ložisek. Ke zlepšení ekonomiky těžby zemního plynu přispěly mimo jiné tzv. nízkoprůměrové vrty směrového a horizontálního vrtání. Nové typy těžebních plošin zase umožňují efektivnější těžbu ložisek, nacházejících se v pobřežních oblastech moří, tzv. shellfových oblastech. Nejnovější objevy obrovských zásob zemního plynu vedou k optimistickým prognózám. Podle nich v roce 2000 dosáhly více než 164 mld. m3. Výše zásob zemního plynu se uvádí v letech a toto číslo udává, na jakou dobu se odhaduje životnost všech zásob v porovnání s hodnotou aktuální těžby.

Rusko patří k významným dodavatelům zemního plynu, který svým složením odpovídá plynu typu H. Odtud jsou vedeny plynovody, jejichž koncepce z počátku 70. let minulého století umožnila přepravu obrovského množství zemního plynu přes Polsko, Slovensko a Českou republiku dále do západní Evropy.

V Evropě jsou velká ložiska v Severním moři v norském sektoru. Plyn typu H se vyznačuje větším podílem vyšších uhlovodíků a je veden plynovody, uloženými na mořském dně do Německa, odtud je přes západní hranici dodáván také do ČR.

Dalším nalezištěm jsou lokality v sektoru Nizozemí. Plyn těžený v této oblasti patří k typu L s nižším spalným teplem.

Jedním z největších producentů zemního plynu na území Afriky je Alžírsko. Zde je zmíněno v souvislosti s dodávkami do jižní Evropy, zejména pro Španělsko, Itálii a Francii.

Přeprava zemního plynu probíhá v dálkových tranzitních plynovodech z Ruska na naše území přes Slovensko. Na naše území vstupují přes předávací stanici u Břeclavi. Jejich výstavba začala v sedmdesátých letech minulého století. V té době byl spuštěn v tehdejším Československu plynovod, kterým byl dodáván zemní plyn nejdříve do Rakouska a posléze i do Německé spolkové republiky. Dodávky zemního plynu, těženého v Norsku, vstupují na naše území přes předávací stanici Hora Sv. Kateřiny. V současné době zajišťuje nákup a přepravu zemního plynu přes území ČR firma RWE Transgas a.s. Zemní plyn se dostává do vnitrostátní distribuční sítě pomocí předávacích stanic, kde se kromě měření jeho množství upravuje jeho tlak. Odtud se již rozvádí plyn k jednotlivým spotřebitelům.

Obr. č. 1: Síť plynovodů v České republice

Přenosová soustava je založena na vysokotlakých, středotlakých a nízkotlakých plynovodech, kterou doplňují přípojky, kompresorové a regulační stanice, a dalších technických a zejména zabezpečovacích zařízení. Spolehlivost soustavy zvyšuje vzájemné propojení a tzv. zokruhování sítí, které v případě potřeby umožní změnit směr toku zemního plynu. Vysokotlaká část plynovodů je zhotovena z ocelových trub, zatím co pro nízkotlakou a středotlakou část včetně přípojek se užívá potrubí plastové, které nepodléhá korozi. Provoz plynovodu je řízen automaticky a 24 hodin denně monitorován. Dispečeři jsou tak schopni v případě potřeby ovládat regulační prvky nebo zajistit např. opravu. K významným bezpečnostním opatřením patří kromě permanentní kontroly také

Z důvodu údržby našich serverů budou v úterý 28. 6. 2022 od 17:30 nedostupné naše služby. Plánovaná doba výpadku je jedna hodina. Omlouváme se.
Více informací

Nahrávám...
Nahrávám...