Stránka používa cookies.

Ťažba, preprava, skladovanie zemného plynu


Ťažba a úprava zemného plynu

Zemný plyn naftový je spravidla uložený v pórovitých horninách ohraničených nepriepustnými vrstvami a vodou, kde sa ako špecificky ľahšia látka nahromadil v priebehu tisícov rokov nad vrstvami ropy alebo vody. Zemný plyn sa ťaží vrtmi vedenými priamo do pórovitých vrstiev ložísk, ktoré sa nachádzajú väčšinou v hĺbke do 3 km pod povrchom zeme. Plyn sa ťaží aj z hĺbok až okolo 8 km. Zemný plyn sa ťaží z ložísk na pevnine (Rusko, Alžírsko, Holandsko), a aj z ložísk, ktoré sa nachádzajú pod morským dnom (napr. v Severnom mori). V posledných 20 rokoch nastal rozmach ťažby zemného plynu z bridlicových ložísk, kde USA je svetovým lídrom tohto spôsobu ťažby zemného plynu. Ako sa ťaží bridlicový plyn (www.sme.sk).
Uhoľný zemný plyn vznikal v priebehu dlhodobej premeny prvohorných rastlín na čierne uhlie a vyskytuje sa v ložiskách čierneho uhlia. Pri ťažbe uhlia sa uvoľňuje a je z bezpečnostných dôvodov odsávaný ako tzv. degazačný plyn. Ťaží sa však aj priamo vrtmi z uhoľných slojov. V lokalitách, kde je uhlie vyťažené, alebo je neefektívne ťažiť uhlie, je možné uhoľný plyn dlhodobo ťažiť. Tomu musí predchádzať prieskum vlastností ložiska a uhlia a pre dosiahnutie väčšej výťažnosti pravdepodobne aj umelé zvýšenie plynopriepustnosti uhoľných slojov.
Vyťažený zemný plyn je nutné pred jeho diaľkovou dopravou upraviť na takú kvalitu, aby ho bolo možné bez ďalších úprav komerčne využívať. Technológia čistenia je závislá od zloženia plynu. Zemný plyn sa často ťaží z ložísk spoločne s ropou, takže obsahuje vysoké podiely vyšších uhľovodíkov.
Zemný plyn spravidla obsahuje látky, ktoré by mohli negatívne pôsobiť na distribučné systémy. Sú to v prvom rade voda a sírne látky, ktoré by mohli spôsobovať koróziu zariadení. Vysoký obsah vlhkosti môže byť príčinou upchávanie plynovodov, pretože s metánom môže voda za určitého tlaku a teploty tvoriť pevné hydráty. Vyťažený zemný plyn ďalej obsahuje prach, ktorý by mohol byť príčinou porúch kompresorových a regulačných staníc. Každý zemný plyn sa po ťažbe suší a zbavuje pevných častíc (prachu), prípadne sa odstraňujú vyššie uhľovodíky a sírne látky, ak sú prítomné.

Diaľková preprava

Diaľková preprava je vďaka vzdialenostiam, na ktoré sa dnes zemný plyn prepravuje, najnáročnejším článkom reťazca cesty zemného plynu od ložiska k zákazníkovi. Upravený zemný plyn je možné prepravovať potrubím alebo vo skvapalnenom stave tankermi.

  • preprava potrubím - Európa je dnes pretkaná hustou sieťou diaľkových plynovodov. Prevádzkové tlaky v najnovších potrubných systémoch dosahujú až 10 MPa a priemery plynovodov často presahujú jeden meter. Plynovody sú vedené nielen po súši, ale môžu byť tiež položené na morskom dne. Týmto spôsobom sa napríklad do Európy dopravuje zemný plyn z nálezísk v Severnom mori alebo v Afrike.
  • preprava tankermi - je využívaná na prepravu cez more na veľké vzdialenosti - napr. do Európy je takto dodávaný stlačený zemný plyn (CNG, PNG) a skvapalnený zemný plyn (LNG) z Alžírska, Nigérie alebo Austrálie. Zemný plyn sa na pobreží stlačí alebo podchladením skvapalní (skvapalnením zmenší zemný plyn svoj objem cca 600x) a prečerpá do tankera. V cieľovom termináli sa prečerpá do zásobníkov, postupne sa odparuje a dodáva do plynovodných systémov.

Obchod so zemným plynom vo svete

Zásoby plynu a centrá spotreby sú takmer vždy od seba vzdialené tisíce kilometrov, v ceste veľa krát stojí more i oceány. Medzi oblasťami ťažby a spotreby v roku 2000 bolo prepravených 559,7 mld. m³ zemného plynu.

Zásobovanie Európy plynom

Z pohľadu zásobovania Európy sú, popri zásobách plynu na území Ruska, dôležité zásoby plynu v kontinentálnom šelfe Severného mora. Tu sa nachádza cca 80% európskych zásob zemného plynu (okrem ložísk na území bývalého Sovietskeho zväzu). Z týchto ložísk bola zahájená ťažba v šesťdesiatych rokoch minulého storočia a v súčasnej dobe je tu ťažené cca 200 mld. m³ zemného plynu ročne.
Pre vývoj zásobovania Európy bola významná prvá polovica sedemdesiatych rokov minulého storočia, kedy sa začala výstavba diaľkových plynovodov z vtedajšieho Sovietskeho zväzu do krajín západnej Európy. Cez územie Československa tak začal prúdiť ruský zemný plyn najprv do Rakúska (v roku 1972) a následne aj do SRN (v roku 1973).

Rusko
Zemný plyn je ťažený v západosibírskych oblastiach Ruska (najznámejšie náleziská sú v Urengojskej a Jumburskej oblasti) a do Európy prúdi plynovodmi cez územie Poľska, Slovenska a Českej republiky. Na Slovensku je zemný plyn z Ruska označovaný ako tranzitný zemný plyn. Podľa zloženia patrí tranzitný zemný plyn medzi plyny typu H.

Nórsko
Zemný plyn ťažený v nórskom sektore Severného mora prúdi na pevninu sústavou podmorských plynovodov, ktoré vedú aj územím Nemecka. To je tiež najväčším odberateľom nórskeho plynu. Tento plyn patrí medzi plyny typu H a na rozdiel od ruského zemného plynu má väčší podiel vyšších uhľovodíkov a tým aj vyššie spalné teplo.

Alžírsko
Alžírsko je najväčším producentom zemného plynu na africkom kontinente. Do Európy sa zemný plyn dodáva buď systémom podzemných plynovodov do Španielska a Talianska alebo vo skvapalnenej forme najmä do Španielska, Francúzska a Talianska. Zemný plyn dodávaný z Alžírska patrí medzi plyny typu H.

Holandsko
Holandsko je najvýznamnejším západoeurópskym dodávateľom zemného plynu. Plyn z ložiska Groningen patrí medzi plyny typu L, teda medzi plyny s nižším spalným teplom.

Zásobovanie Slovenska plynom

Hlavným dodávateľom zemného plynu na Slovensko je Rusko. Dodávky zemného plynu z Ruska prúdia na naše územie cez Ukrajinu.
Zo systému diaľkovej prepravy (prepravná sieť) sa dostáva zemný plyn cez odovzdávacie stanice do vnútroštátnej distribučnej siete. Spoločne sa tieto odovzdávacie miesta označujú pojmom domáci bod. V odovzdávacej stanici sa meria množstvo plynu odobratého z prepravnej siete (diaľkového systému) a upravuje sa tlak plynu na hodnotu obvyklú v distribučnej sieti. Distribučnou sieťou je zemný plyn dopravovaný jednotlivým koncovým odberateľom – domácnosti, podniky, mestá a obce.

Podzemné uskladňovanie plynu

Dôležitou súčasťou plynárenskej siete sú podzemné zásobníky plynu. Dodávky zemného plynu od producentov totiž v priebehu roka len nepatrne kolíšu, pretože diaľkové plynovody sú dimenzované tak, aby boli z ekonomických dôvodov vyťažené rovnomerne po celý rok. Keďže je zemný plyn využívaný hlavne pre vykurovanie, je jeho spotreba v zime podstatne vyššie ako v lete.
Najlacnejším variantom riešenia tejto disproporcie je podzemné uskladňovanie plynu v lete, kedy je ho prebytok, pre zimné zvýšené potreby. Plynárenská spoločnosť môže tiež nakupovať od producentov vyššie množstvo plynu v zime, ale s pravdepodobne s výrazne vyššou cenou a len do určitého objemu podľa prepravnej kapacity diaľkových plynovodov.

Podzemné zásobníky možno rozdeliť podľa spôsobu ich využívania do dvoch skupín:

  • sezónne zásobníky sú zásobníky, ktoré sa v priebehu leta plnia a z ktorých je v zimnom období plyn dodávaný do siete. Tieto zásobníky majú veľkú skladovaciu kapacitu, ale menšie denný výkon. Pre výstavbu týchto zásobníkov sa využívajú hlavne vyťažené plynové alebo ropné ložiská, výnimočne aj tzv. aquifery. V oboch prípadoch sa jedná o podzemné porézne horninové vrstvy s dostatočnou priepustnosťou, v prvom prípade boli tieto vrstvy pôvodne zaplnené plynom alebo ropou, v druhom prípade vodou.
  • špičkové zásobníky slúžia na krytie spotreby zemného plynu v krátkych obdobiach „odberových špičiek“, kedy je nutné do siete dodať veľké množstvo plynu v krátkom časovom období. Na rozdiel od sezónnych zásobníkov možno tieto zásobníky počas zimného obdobia znovu doplniť na maximálnu kapacitu. Vo svete sa tieto zásobníky zriaďujú najčastejšie v soľných kavernách (dutinách), ktoré vzniknú upravením časti soľného ložiska vodou, menej často sa na tento účel využívajú iné podzemné dutiny ako sú opustené uhoľné alebo rudné bane alebo umelo vyrúbaná kaverna.

Distribúcia plynu v mestách

Systémom vysokotlakových plynovodov je zemný plyn dopravovaný do jednotlivých plynofikovaných obcí, kde je najprv nutné v regulačných staniciach upraviť tlak plynu. Rozvody môžu byť buď nízkotlakové (tlak plynu vyhovuje podmienkam prevádzky plynových spotrebičov a nemusia sa ďalej upravovať) alebo strednotlakové. V prípade pripojenia na strednotlakový rozvod si musí odberateľ zaistiť vlastný regulátor, ktorým sa upravuje tlak plynu na hodnotu nutnú pre bezproblémovú prevádzku spotrebičov. Výhodou strednotlakových rozvodov je vyššia kapacita a pružnosť siete.

Zdroj: www.zemniplyn.cz



Možno Vás bude zaujímať
Čo je zemný plyn
Použitie zemného plynu
Koľko stojí kubík plynu
Cena plynu pre domácnosť