Co možná nevíte o zemním plynu

Společným názvem zemní plyn se označují přírodní směsi plynných uhlovodíků, jejichž hlavní složkou je metan, s proměnlivým obsahem nehořlavých plynů. Podle chemického složení se zemní plyny dělí do čtyř skupin:

a) zemní plyny suché (chudé) - jsou plyny s dominantním obsahem metanu (až 99 %) a nepatrným obsahem vyšších uhlovodíků a nehořlavých plynů

b) zemní plyny vlhké (bohaté) - se od chudých zemních plynů liší vyšším podílem vyšších uhlovodíků (na úkor metanu)

c) zemní plyny kyselé - obsahují vyšší množství sulfanu H₂S, který se musí v místě těžby odstranit

d) zemní plyny s vyšším obsahem nehořlavých plynů (zejména dusíku a oxidu uhličitého)

Zemní plyny obsahují pouze nasycené uhlovodíky. Pokud zemní plyn obsahuje uhlovodíky vyšší alkalické řady (C₅ a více), odstraňují se tyto uhlovodíky již při úpravě v místě těžby. Jejich směs se nazývá gazolín nebo přírodní benzín.

V současné době nejvíce využívaným zemním plynem je tzv. naftový zemní plyn, který vznikal společně s ropou. Pokud se naftový zemní plyn těží společně s ropou, jedná se zpravidla o zemní plyn vlhký. V některých lokalitách ložiska neobsahují žádnou ropu, ale pouze zemní plyn suchý.

Vedle naftového plynu se dnes využívá i karbonský zemní plyn, který se z bezpečnostních důvodů odtěžuje při těžbě uhlí. Tento plyn je svým složením vždy suchý. Karbonský plyn se využívá v oblastech těžby černého uhlí.

Zásoby naftového zemního plynu jsou dostatečné, ale již dnes se řeší otázka, co bude po vyčerpání veškerých zásob plynu. Jednou z možností je výroba náhradního zemního plynu zplyňováním uhlí. Princip výroby NZP lze popsat jednoduchou rovnicí

Uhlí + H₂O = CH₄ + CO₂

Výroba NZP není v současné době ekonomicky výhodná.
Významným zdrojem zemního plynu se v budoucnu mohou stát plynové hydráty, které tvoří metan a některé vyšší uhlovodíky (etan, propan) s vodou za vysokých tlaků a nízkých teplot. Dosud objevená ložiska plynových hydrátů jsou obrovská - jejich zásoby jen na severní polokouli jsou několikanásobně vyšší než v současné době těžitelné zásoby naftového zemního plynu na celém světě.

Zásoby a těžba zemního plynu
Spotřeba zemního plynu se ve světě pohybuje kolem 2 200 mld. m³ ročně. Zemní plyn patří společně s kapalnými a tuhými palivy mezi tři nejvýznamnější energetické zdroje.
Prokázané celosvětové zásoby zemního plynu (zásoby, které dokážeme vytěžit) jsou dnes 161 000 mld. m³ a oproti roku 1996 stouply o 14 000 mld. m³. Při současné úrovni těžby tyto zásoby vydrží min. 70 let. Celkové zásoby zemního plynu se dnes odhadují na 494 000 mld. m³ a ve srovnání s rokem 1996 stouply o 90 000 mld. m³. Největší zásoby zemního plynu se nacházejí na územích Ruska a zemí Středního Východu.

Obr. 1: Světové zásoby zemního plynu

Obr. 2: Rozdělení sektorů Severního moře

Z pohledu zásobování Evropy jsou vedle zásob na území Ruska důležité zásoby v kontinentálním šelfu Severního moře. Zde se nachází cca 80 % evropských zásob zemního plynu (kromě ložisek na území bývalého Sovětského svazu).

Obr. 3: Mapa plynovodní sítě Evropy

Z těchto ložisek byla zahájena těžba v šedesátých letech minulého století a v současné době je zde těženo cca 200 mld. m³ zemního plynu ročně.

Hlavní dodavatelé zemního plynu do Evropy
Pro vývoj zásobování Evropy byla významná první polovina sedmdesátých let minulého století, kdy byla zahájena výstavba dálkových plynovodů z tehdejšího Sovětského svazu do zemí západní Evropy. Přes území Československa tak začal proudit ruský zemní plyn nejprve do Rakouska (v roce 1972) a následně i do SRN (v roce 1973).

Rusko
Zemní plyn je těžený v západosibiřských oblastech Ruska (nejznámější naleziště jsou v Urengojské a Jumburské oblasti) a do Evropy proudí plynovody přes území Polska a Slovenské a České republiky. V České republice je zemní plyn z Ruska označován jako tranzitní zemní plyn. Podle složení patří tranzitní zemní plyn mezi plyny typu H.

Norsko
Zemní plyn těžený v norském sektoru Severního moře proudí na pevninu soustavou podmořských plynovodů, které vedou na území Německa. To je také největším odběratelem norského plynu. Tento plyn patří mezi plyny typu H a na rozdíl od ruského zemního plynu má větší podíl vyšších uhlovodíků a tím i vyšší spalné teplo.

Alžírsko
Alžírsko je největším producentem zemního plynu na africkém kontinentu. Do Evropy se zemní plyn dodává buď systémem podzemních plynovodů do Španělska a Itálie nebo ve zkapalněné formě zejména do Španělska, Francie a Itálie. Zemní plyn dodávaný z Alžírska patří mezi plyny typu H.

Nizozemí
Nizozemí je nejvýznamnějším západoevropským dodavatelem zemního plynu. Plyn z ložiska Groningen patří mezi plyny typu L, tedy mezi plyny s nižším spalným teplem.

Zemní plyn pro Českou republiku
Česká republika nemá žádná významná ložiska zemního plynu. Těžba na jižní Moravě se pohybuje pod 100 mil. m³ plynu ročně a podílí se tak na celkové spotřebě necelým jedním procentem

Vytěžený plyn patří mezi plyny typu H a je spotřebován zcela odběrateli Jihomoravské plynárenské, a.s.
Hlavními dodavateli zemního plynu do České republiky jsou Rusko a Norsko. S producenty zemního plynu v těchto zemích byly ve druhé polovině minulého desetiletí podepsány dlouhodobé kontrakty na dodávky zemního plynu.
Dodávky zemního plynu z Ruska proudí na naše území přes Slovensko a na naše území vstupují přes předávací stanici v Lanžhotě. Naproti tomu dodávky norského zemního plynu vstupují na naše území přes předávací stanici Hora Sv. Kateřiny. V současné době se složení zemních plynů dodávaných od obou hlavních dodavatelů prakticky neliší.

Obr. 4: Mapa plynovodního systému v ČR

Pro krytí spotřeb zemního plynu v zimních měsících je část zemního plynu uložena v podzemních zásobnících. V současné době je využíváno celkem sedm zásobníků, z nichž šest vlastní Transgas a jeden MND (kapacitu využívá Transgas). Šest zásobníků je využíváno jako sezónní zásobníky a jeden jako špičkový zásobník. Jedná se o kavernový zásobník v Hájích u Příbrami, který byl vybudován ve skalním masívu.

Spotřeba zemního plynu v ČR
Díky masivní podpoře plynofikace v první polovině minulého desetiletí se zvýšila spotřeba zemního plynu z cca 6 mld. m³ na 9,5 mld. m³. Na této úrovni se spotřeba zemního plynu pohybuje posledních 5 let. Svým odběrem se tak Česká republika podílí na celosvětové spotřebě zemního plynu necelou polovinou procenta.

Obr. 5: Podíl jednotlivých odběratelských kategorií na spotřebě zemního plynu

Obr. 6: Podíl primárních energetických zdrojů v ČR

Zemní plyn v ČR nezaujímá v bilanci energetických zdrojů tak významnou pozici jako v zemích EU. Česká energetika je postavena na využívání vlastních zdrojů uhlí, které se na spotřebě podílí přibližně z 50 %. Energetika zemí EU se dnes zaměřuje na ekologicky příznivé primární zdroje a obnovitelné zdroje právě na úkor uhlí.