Pred viac ako 150 rokmi začala história slovenského plynárenstva. Spočiatku bol dodávaný svietiplyn vyrábaný z uhlia karbonizáciou, ktorý bol od päťdesiatych rokov tohto storočia postupne nahradzovaný svietiplynom vykurovaným splynovaním uhlia alebo štiepením uhľovodíkov. Výroba svietiplynu bola ukončená v priebehu roka 1996. Od tohto roku je v Českej republike dodávaný len zemný plyn. Prečo zemný plyn Zemný plyn má v porovnaní s ostatnými palivami a energiami rad výhod: - Je jediným palivom, ktoré možno bez nákladných úprav a energetických premien, s ktorými sú spojené určité straty, doviesť priamo až k spotrebiteľovi - Dopravný a distribučný systém zemného plynu je nezávislý na klimatických podmienkach a na verejných komunikáciách - Zemný plyn je k dispozícii bez obmedzenia 24 hodín denne a 365 dní v roku - Odberateľ nemusí budovať zariadenia na skladovanie paliva ako treba u uhlie - Plynové spotrebiče dá ľahko ovládať a regulovať Zloženie zemného plynu Zemný plyn je zmes plynných uhľovodíkov a nehorľavých zložiek (najmä dusíka a oxidu uhličitého). Jeho charakteristickým znakom je vysoký obsah metánu. Zemný plyn typu H, ktoré sú využívané vo väčšine európskych krajinách obsahujú spravidla viac ako 90% metánu a menej ako 5% nehorľavých látok. Pre správny prevádzku spotrebičov je nutné zaistiť určité zloženie spaľovaného plynu. Zemný plyn a životné prostredie Zemný plyn je palivo, ktorého využívanie môže veľmi pozitívne ovplyvniť životné prostredie. Povestný londýnsky smog, ktorý bol spôsobený práve spaľovaním sírového uhlia, je v západoeurópskych mestách už minulosťou. Z hľadiska ochrany životného prostredia má zemný plyn tieto výhody: - Výstavba plynovodov a ostatných zariadení je spojená s minimálnym záberu pôdy, ktorá sa vo väčšine prípadov vracia k pôvodnému účelu. - Plynovody sú uložené v zemi, takže nenarúšajú tvár krajiny Spaľovaním zemného plynu vzniká v porovnaní s pevnými a tekutými palivami ďaleko menej škodlivín - prach a oxid siričitý sú v spalinách obsiahnuté v zanedbateľných množstvách a tiež emisie oxidu uhoľnatého a uhľovodíkov sú v porovnaní s ostatnými palivami výrazne nižšia. Jediným problémom spaľovania zemného plynu je vznik oxidu dusíka. Zmes oxidu dusnatého a oxidu dusičitého vzniká pri spaľovaní každého paliva v prípade, že pre spaľovanie je využívaný vzduch. Zemný plyn má ale v porovnaní s ostatnými palivami jednu výhodu - neobsahuje žiadne dusíkaté látky, takže oxidy dusíka môžu vznikať práve len zo vzdušného dusíka. Ich tvorba je závislá na teplote spaľovania - čím vyššia je teplota tým vyššia je tvorba NOx. Výrobcovia plynových spotrebičov venujú obmedzovanie vzniku NOx veľkú pozornosť a konštrukčnými úpravami horákov a spaľovacích komôr sa podarilo znížiť emisie až na 10% původnch hodnôt. Zemný plyn je ako každé uhlíkaté palivo tiež zdrojom oxidu uhličitého, ktorý je klimatických prieskumy označovaný za látku, ktorá veľmi prispieva k vzniku skleníkového efektu. Ale v porovnaní s ostatnými palivami nemá zemný plyn opäť konkurenciu - na uvoľnenú jednotku tepla vzniká pri spaľovaní zemného plynu - O 40 - 50% menej CO2 v porovnaní s pevnými palivami - O 30 - 35% menej CO2 v porovnaní s kvapalnými palivami Dodávky zemného plynu Celkové zásoby zemného plynu sa odhadujú na cca 400 biliónov m3. Toto množstvo by pri súčasnej spotrebe vystačilo približne na 190 rokov. Preukázané zásoby zemného plynu ale neustále stúpajú a pri súčasnej úrovni ťažby sú postačujúce asi na 70 rokov čo je o 25 rokov viac ako u ropy. Pre Európu je dôležité, že cez 70% dokázaných svetových zásob zemného plynu sa nachádza na území Európy. Česká republika nemá veľké zásoby zemného plynu. Preto musí zemný plyn nakupovať u zahraničných výrobcov. Po dlhé roky ním bolo Rusko. Od roku 1997 k nám prudy zemný plyn z Nórska. Koľko energie sa v ňom skrýva? Zemný plyn patrí medzi paliva s veľkou výhrevnosťou - 1 kubický meter zemného plynu plne nahradí vo vykurovaní napr. 3 kg hnedého uhlia. Rovnako ako v západoeurópskych krajinách tak iv Českej republike sa pripravuje prechod na účtovanie za odobratý plyn v energetických jednotkách. Zemný plyn tak nebude účtovaný za kubický meter ale za 1 kWh. Objem zemného plynu zodpovedajúce 1 kWh je postačujúce napríklad na - - Najazdení 1,5 km autom pri spotrebe 7m3/100 9km - Ohriatie 10 litrov vody teplej 15 C do varu - Vyvarení 1,4 litra vriacej vody V posledných rokoch u nás došlo k nárastu spotreby zemného plynu - v roku 1997 odobrali odberatelia približne 9,3 miliárd m3. Už cez 800 000 českých domácností využívalo výhody vztápětí plynom. Vývoj nových spôsobov vzužití zemného plynu pokračuje a tak skoro nájdeme v ponuke predajcov plynových spotrebičov vedľa dokonalejších spotrebičov určených najmä na ohrev vody a vykurovanie aj plynové práčky a sušičky, chladí a klimatizačných jednotiek a ďalšie. Inštalácia vysoko účinných plynových spotrebičov a jeich správne využitie znamená nielen finančné úspory pre užívateľa ale aj možnosť pripojiť na zmní plyn ďalšie odberateľa. Zemný plyn ušetrený využívaním moderných plynových spotrebičov predstavuje jeho najlacnejšie zdroj. Cesta plynu k spotrebiteľovi Ťažba plynu Zemný plyn sa ťaží ako z ložísk na pevnine, tak iz ložísk ktorá sa nachádzajú pod morským dnom. Z plošiny je potom vyťažený plyn dopravovaný podmorským plynovodom na pobreží, kde je upravovaný na komerčné kvalitu. Ťažobné sondy na pevnine sú prepojené systémom zberných plynovodov, ktorými je vyťažený plyn dopravovaný do úpravárskych závodov. Úprava plynu Iba vo výnimočných prípadoch má vyťažený zemný plyn takú kvalitu, že je ho možné bez ďalších úprav distribuovať ku komerčnému využitiu. Väčšinou totiž obsahuje rad látok. Ktoré by mohli negatívne pôsobiť na distribučné systémy. A to nielen látky, ktoré môžu spôsobovať koróziu ale aj prach, ktorý môže byť príčinou porúch kompresorových a regulačných staníc. V miestach, kde sa spoločne so zemným plynom nachádza ropa, je nutné vyťažený plyn zbaviť aj kvapalných látok. Diaľková preprava Diaľková preprava je ekonomicky najnáročnejším článkom dopravy plynu. Zemný plyn je možné prepravovať dvoma spôsobmi - potrubím alebo vo forme skvapalneného plynu v tankeroch. - Potrubná doprava - v dnešnej dobe je Európa pretkaná hustou sieťou medzinárodných plynovodov a jejic dĺžka neustále rastie. Prevádzkové tlaky dosahujú u najnovších plynovodov až 100 barov (10Mpa) a priemery často presahujú 1 m. Plynovody môžu byť vedené nielen po súši ale aj môžu byť položené na morskom dne. - Preprava tankery - je využívaná na prepravu zemného plynu cez more na väčšie vzdialenosti. Zemný plyn sa v plynnej forme dovedie do skvapalňovanie stanice, kde sa skvapalnený prečerpá do tankera. V cieľovom terminálu sa prečerpá do zásobníkov, z ktorých sa postupne odparuje a dodáva do plynovodního systému. Vnútroštátna preprava Zo systému diaľkovej prepravy sa zemný plyn cez odovzdávacie stanice dostáva do systému vnútroštátnej prepravy. Súčasťou odovzdávacích staníc sú i regulačné stanice, ktorými sa znižuje tlak plynu na hodnoty pod ktorými sú v jednotlivých krajinách vnútroštátne plynovdní systémy prevádzkované. Vnútroštátnym systémom je zemný plyn dopravovaný k jednotlivým priamym odberateľom, alebo do jednotlivých miest a obcí. Podzemné uskladňovanie Plynárenská spoločnosť zabezpečujúce dodávky plynu do republiky má dve možnosti - buď nakupovať množstva zemného plynu podľa aktuálnej potreby, ale s nebezpečenstvom že cena nakupovaného plynu bude vyššia, alebo zvoliť lacnejší variant - zabezpečiť dlhodobým kontraktom s producentom rovnomernú dávku zemného plynu po celý rok a nespotrebovaný plyn v lete uskladniť v podzemných zásobníkoch. Podzemné zásobníky plynu možno rozdeliť do dvoch základných skupín: - Sezónne zásobníky - slúži na vyrovnanie rozdielov medzi letné a zimné spotrebou. Do nich sa v letných mesiacoch ukladá nespotrebovaný plyn, ktorý sa v mesiacoch, keď dodávka od dodávateľov nestačí postupne odtěžuje a dodáva do distribučnej siete. Tieto zásobníky majú veľkú skladovaciu kapacitu ale menšie ťažobný výkon. Pre uskladňovanie sa využívajú buď výkopová plynová alebo ropné ložiská alebo podzemné zásobníky vybudované v poréznych vrstvách. - Špičkové zásobníky - tie slúžia najmä na krytie spotreby zemného plynu v niekoľkých dňoch s maximálnou spotrebou alebo na vyrovnanie výkyvov v krátkom časovom období. Na rozdiel od sezóny zásobníkov majú malú skladovaciu kapacitu, ale veľký denný ťažobný výkon. Výhodou týchto zásobníkov je, že je možné ich v priebehu vykurovacej sezóny v obdbí nižšej spotreby znova doplniť na maximálnu kapacitu. Distribúcie plynu v mestách Systémom vysokotlakového plynovodu je zemný plyn dopravovaný do jednotlivých obcí. Tu sa najprv v regulačných staniciach zníži tlak plynu. Rozvody po obciach môžu byť nízkotlakové alebo strednotlakové. Nízkotlakové sa už nemusí nijako upravovať, ale v prípade středotlakých rozvodov majú jednotlivé objekty vlastné regulátory, ktorými sa upravuje tlak plynu na hodnotu pre bezproblémovú prevádzku spotrebičov. Systém prepravy a distribúcie Až do konca roka 1993 bol plynárenský systém Českej republiky budovaný ako jednotný a prevádzkoval ho Český plynárenský podnik. K 1. januári 1994 bolo založené osem regionálnych distribučných spoločností av rámci ČPP bol založený nový závod Transgas. Plynárenské organizácie venujú nemalé prostriedky na neustále zdokonaľovanie dodávateľského systému. Pri výstavbe a údržbe zariadenia sú dnes bežne využívané moderné ak životnému prostrediu šetrné technológie. Niektoré zásady racionálneho využitia plynu - Kontrola stavu plynových spotrebičov - Zabezpečenie prívodu dostatočného množstva vzduchu - Správna regulácia - Obmedzenie úniku teplého vzduchu komínom Analýza zemného plynu Priemerné zloženie metán CH4 98,4% etan C2H4 0,4% propán C3H8 0,2% bután C4H10 0,1% oxid uhličitý CO2 0,1% dusík N2 0,8% celková síra S 0,2 mg/m3 Fyzikálno-chemické vlastnosti - pri 0 ° C, 101 325 Pa Skupenstve plynnéBarva bezbarvýChuť bez chutiZápach bez zápachu *) Spalné teplo 39,81 MJ/m3Výhřevnost 35,90 MJ/m3Wobbeho číslo 55,59 MJ/m3Měrná hmotnosť 0,728 kg/m3Nejvyšší spaľovacie rýchlosť sa vzduchom 37,8 cm / sStecheometrický objem vzduchu na spaľovanie 9 , 51 m3Stecheometrický objem vlhkých spalín 10,51 m3/m3Teoretické zloženie spalín 9,53% CO2 18,95% H2O 71,52 N2Max. % CO2 v suchých spalinách 1,75% adiabatická spaľovacia teplota 2055 ° CZápalná teplota zmieša so vzduchom 650 ° CMeze výbušnosti vo vzduchu - horný limit 4,9% Medze výbušnosti vo vzduchu - dolná hranica 15,0% Rozpustnosť vo vode (20 ° C ) 0,0338 - 0,0858 m3 / m