Zemný plyn

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Vrtná veža na ťažbu zemného plynu, Texas, USA.

Zemný plyn je prírodný horľavý plyn využívaný ako významné plynné fosílne palivo. V širšom zmysle môže byť pod týmto termínom chápaná akákoľvek zmes plynných uhľovodíkov uzavretá v zemi alebo z nej unikajúca, napr. CO2, H2S, uhlovodíkové plyny a iné[1]. V užšom zmysle sa pod týmto termínom chápe zmes uhľovodíkov, z ktorých 50 až 98 % objemu tvorí metán. Okrem metánu obsahuje aj propán, bután a ďalšie látky. Je ľahší ako vzduch, nie je otravný, ale je nedýchateľný a dusivý. Je bezfarebný a bez zápachu, preto sa pri úprave odorizuje tetrahydrotiofénom, aby bol identifikovateľný.

Vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Zemný plyn je bezfarebná zmes najjednoduchších nasýtených uhľovodíkov (alkánov), hlavne metánu (CH4), bután (C4H10), propán (C3H8), kvapalné uhľovodíky (C5H12 do C10H22) a ďalších neuhľovodíkových plynov (ako je CO2, H2S, H2) a vzácnych plynov (napr. He, ktoré zvyčajne tvoria menej ako 1%).[2]

Súčasti zemného plynu: etán, propán, bután a kvapaľné uhľovodíky sa súborne označujú skratkou (NGL - natural gas liquids), sú dôležitou surovinou pre petrochemický priemysel. Tieto sú väčšinou pri spracovaní zemného plynu odstraňované, väčšinou skvapalňovaním pri rôznych kombináciách teplôt a tlakov. Skvapalnený plyn sa označuje ako (LPG - liquefied petroleum gas), obyčajne obsahuje propán a bután, skladuje sa pod tlakom.

V tabuľke sú uvedené obvyklé rozsahy hodnôt základných vlastností pre zemný plyn. Zloženie a výhrevnosť plynu výrazne závisí od jeho pôvodu (náleziska). Pre porovnanie sú v tabuľke uvedené aj hodnoty zemného plynu, distribuovaného Slovenským plynárenským priemyslom v Slovenskej republike.

Parameter jednotka hodnota
(obvyklý rozsah)
hodnota
(na Slovensku)[3]
objemový podiel metánu (CH4) - 50 - 98 % 97,6 %
objemový podiel ťažších uhľovodíkov (CmHn) - 0 - 20 % 1,5 %
objemový podiel oxidu uhličitého (CO2) - 0 - 30 % 0,1 %
objemový podiel kyslíka - 0 - 12 % 0 %
objemový podiel dusíka - 0 - 28 % 0,8 %
hustota kg.m-3 0,69 - 0,76 0,6981
teoreticky potrebné množstvo vzduchu m3.m-3 8,35 - 10 -
dolná výhrevnosť zemného plynu kJ.m-3 16 000 - 34 300 34 250
výhrevnosť stechiometrickej zmesi so vzduchom kJ.m-3 3 663 -

Ďalšie vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Vlastnosti pri spaľovaní[upraviť | upraviť zdroj]

Vďaka tomu, že obsahuje predovšetkým metán, má v porovnaní s ostatnými fosílnymi palivami pri spaľovaní najmenší podiel CO2 na jednotku uvoľnenej energie. Ako plynné palivo má všeobecnú schopnosť dobre vytvárať zápalnú zmes, spaľovanie preto prebieha s vysokým využitím kyslíka aj paliva. Spaľovanie je čisté a bezzápachové. Je preto považovaný za ekologické palivo napriek tomu, že v atmosfére taktiež prispieva k spôsobovaniu skleníkového efektu.

Ťažba zemného plynu[upraviť | upraviť zdroj]

Mapa objemu ťažby zemného plynu v metroch kubických za rok.

Zemný plyn sa nachádza v podzemných náleziskách buď samostatne, alebo spoločne s ropou a vodou. V ložisku sa nachádza v jeho vrchnej časti kde tvorí tzv. plynovú čapicu. Ložiská zemného plynu sú rozložené nerovnomerne. Medzi najväčších producentov patria USA, Rusko (Jamalský polostrov) a Kanada. Na mape sú farebne vyznačené štáty podľa ročnej produkcie zemného plynu v metroch kubických.

Zemný plyn ťažený z ložísk v bridličnatých usadených horninách sa označuje ako bridlicový plyn[4].

Horná výhrevnosť podľa pôvodu[upraviť | upraviť zdroj]

Nasledujúca tabuľka uvádza prehľad hornej výhrevnosti zemného plynu z vybraných lokalít. Hodnoty sú zoradené podľa výhrevnosti.

pôvod plynu Výhrevnosť (kJ/m3)
Alžírsko 42 000
Indonézia 40 600
Nórsko 39 877
Spojené kráľovstvo 39 710
USA 38 416
Rusko 38 231
Kanada 38 200
Saudská Arábia 38 000
Uzbekistan 37 889
Holandsko 33 320

Využitie[upraviť | upraviť zdroj]

Autobus MHD Mercedes Citaro s pohonom na stlačený zemný plyn (CNG)

Zemný plyn sa používa ako palivo na vykurovanie, vo forme stlačeného zemného plynu (CNG) ako palivo pre motory vozidiel, a tiež ako zdroj vodíka pri výrobe dusíkatých hnojív.

Literatúra[upraviť | upraviť zdroj]

  • FÍK, Josef. Zemní plyn: tabulky, diagramy, rovnice, výpočty, výpočtové pravítko. Praha : Agentura ČSTZ, 2006. ISBN: 80-86028-22-4

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. PETRÁNEK, J. Zemní plyn - On-line geologická encyklopedie [online]. geology.cz, [cit. 2010-04-29]. Dostupné online.
  2. Rojkovič, I., Lintnerová, O., Uhlík, P., Kraus, I., 2006, Nerastné suroviny. Univerzita Komenského, Bratislava, 179 s.
  3. Hodnoty vážených priemerov kvalitatívnych parametrov zemného plynu, ktorý na území Slovenskej republiky distribuuje spoločnosť SPP - distribúcia, a. s. Bratislava [online]. spp.sk, [cit. 2010-04-29]. Dostupné online.
  4. Natural gas, Schlumberger Oilfield Glossary [online]. glossary.oilfield.slb.com, 2014, [cit. 2014-04-11]. Dostupné online. (po anglicky)

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]