Schovaný plyn

Co s dosloužilým plynojemem? O jednom takovém – v kladenské Poldovce – jsem kdysi zaslechl, že se měl stát supermegashopcentrem s přistávací plošinou pro helikoptéry na střeše. Jestli to byly hospodské řeči, či plány na papíře, nevím. Odvál je čas spolu s Poldovkou i megalomanskými majiteli. ¹⁾

S ukládáním zásob (nebo přebytků) energie to měli naši předkové jednodušší. Na zimu stačilo obložit chaloupku hraničkami polínek nebo nanosit uhlí do sklepa. Dnes se energetické suroviny složitě přepravují po celé zeměkouli, chceme jich mnohem víc ²⁾ a pro jejich ukládání potřebujeme obrovské prostory. Starý poldovský plynojem je už k smíchu. Co druh energetické suroviny, to jiný způsob tvorby rezerv. Zemní plyn (Vesmír 84, 588, 2005/10) umožňuje vytvářet značné zásoby a Česká republika nabízí zajímavé možnosti.

První československý podzemní zásobník

Zemní plyn k nám proudí víceméně stejnoměrně v zimě v létě a bez ohledu na okamžitý požadavek spotřeby. Co se surovinou, kterou momentálně nepotřebujeme? Podobný problém, ale v podstatně menším měřítku, se objevil již při výrobě svítiplynu a koksárenského plynu. Kromě plynojemů (třeba toho kladenského) se o objemnějších úložištích uvažovalo již od čtyřicátých let minulého století.

První poznatky o vhodné lokalitě byly získány r. 1942 u obce Lobodice v Hornomoravském úvalu, asi 13 km jihozápadně od Přerova. Zásobník pro přebytky koksárenského plynu z Ostravska se začal stavět r. 1962, slouží od r. 1965. V tomto podzemním zásobníku (se současnou kapacitou 160 mil. m³) je od r. 1990 uskladňován zemní plyn. Vlastní úložiště je v hloubce 400–500 m a tvoří ho úlomky třetihorních hornin, které byly původně nasyceny slabě mineralizovanou vodou (proto se mluví o akviferovém zásobníku). Úniku uskladněného plynu brání nadložní 300 m mocné vrstvy vápnitých jílů, nad nimiž jsou ještě pliocenní a čtvrtohorní sedimenty.

Každé úložiště má své charakteristické vlastnosti i podmínky, a vyžaduje proto rozdílné postupy ukládání a čerpání zemního plynu, jeho čištění, kompresi a přepravu. Obdobně rozdílná jsou také bezpečnostní hlediska a s tím spojené ukazatele, které se musí sledovat.

Využitá nabídka krystalinika

Světově unikátní vysokotlaký podzemní zásobník plynu byl vybudován v hlubinách granodioritového masivu středočeského plutonu v sousedství příbramských rudných a uranových dolů. Průzkum proběhl začátkem osmdesátých let minulého století, důlní výlomové práce na 21. patře příbramské šachty č. 16 (v hloubce okolo 1000 m) začaly r. 1992. Byla vyražena síť chodeb s profilem 12–15 m² v celkové délce 45 km. Úložný prostor pro plyn uzavřely čtyři tlakové betonové zátky o délce 10 m. Nepropustnost úložiště v mezizátkovém prostoru ještě zajišťuje 250metrový sloupec vodní clony, jejíž tlak je udržován o 0,5 Mpa vyšší než tlak skladovaného plynu. To se provádí zvyšováním a snižováním tlaku dusíku nad hladinou vodního sloupce. Výstavba nadzemní části zásobníku začala v lednu 1996 a do podzemí byl plyn vpuštěn 14. července 1998. Celý systém je udržován v chodu řadou důmyslných technických zařízení (např. průsaková voda z kilometrové hloubky se čerpá ejektorovým čerpadlem, korozi kovových částí brání katodová ochrana). Zásobník pojme 72 milionů m³ zemního plynu (při ložiskovém tlaku 12,5 Mpa) a slouží k zajištění špičkové spotřeby zemního plynu v Praze a ve Středočeském kraji. Druhý zásobník ve skalním masivu, v hloubce okolo 500 m, je ve státě New York v USA (dokončen měl být okolo r. 2000), příbramské dílo však bylo první svého druhu.

V Evropě (např. v Polsku, Německu, ve Francii) jsou asi tři desítky zásobníků v solných kavernách, které se ve vrstvách s velkým množstvím rozpustných solí vytvářejí pomocí horké vody. Postupným napouštěním a odčerpáváním se jejich prostor zvětšuje na vhodnou velikost. Kavernové zásobníky se také budují v opuštěných uhelných dolech (např. v Belgii). Ve všech těchto zásobnících se však uskladňuje plyn o poměrně nízkém tlaku.

Něco čísel

V roce 1971 ukrajoval zemní plyn z koláče celosvětové energetické spotřeby 16 %, r. 2005 již 20,7 %, produkce zemního plynu vzrostla od r. 1973 do r. 2006 více než dvojnásobně (z 1227 miliard m³ na 2977 miliard m³). Podle údajů z r. 2006 je největším producentem (656 miliard m³) i exportérem (202 miliard m³) zemního plynu Rusko, největším dovozcem USA (119 miliard m³). ³⁾

Do zásob zemního plynu se vkládají velké na děje. Mluví se o zásobách ověřených (snad 170 000 miliard m³), pravděpodobných (snad 350 000 miliard m³) a potenciálních (snad 20 000 000 miliard m³ – včetně hydrátů metanu). Jak si lidé s touto změtí stále se měnících čísel poradí v budoucím a stále dražším světě?