Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Schovaný plyn

Podzemní zásobníky zemního plynu
 |  13. 3. 2008
 |  Vesmír 87, 175, 2008/3

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?

Poznámky

1) Ve Vídni zděné plynojemy přeměnili na obytné budovy a restaurace s vyhlídkou a říkají jim Gasmeter City (Vesmír 84, 58, 2005/1)
2) V roce 1973 činila světová konečná spotřeba energie (world total final consumption) 4700 Mtoe, v roce 2005 již 7912 Mtoe, tedy téměř dvojnásobek. V České republice byla v roce 1990 celková spotřeba energie (gross inland consumption) 47,4 Mtoe, do roku 2005 poklesla na 44,8 Mtoe. Viz též Vesmír 84, 336, 2005/6. (Mtoe = megatuna ropného ekvivalentu, další přepočty viz Vesmír 84, 272, 2005/5.)
3) Údaje pro Českou republiku. V roce 1990 činil zemní plyn 11,1 % z celkové energetické spotřeby, v roce 2005 již 17,2 %, vlastní produkce r. 1990 byla 0,22 miliard m3, r. 2005 klesla na 0,17 miliard m3, čistý import r. 1990 byl 5,32 miliard m3, r. 2005 vzrostl na 8,36 miliard m3 (1 Mtoe = 1,11 × 109 m3). „Plynová statistika“ uvádí pro roky 1990–1996 v konečné spotřebě součet svítiplynu a zemního plynu, které se tehdy v ČR používaly současně, v celkové spotřebě však figuruje pouze zemní plyn, protože svítiplyn se vyráběl z uhlí nebo zemního plynu.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Technické vědy

O autorovi

Stanislav Vaněk

RNDr. Stanislav Vaněk (*1952) vystudoval biologii na PřF UK v Praze, krátce pracoval v Krajském středisku památkové péče a ochrany přírody v Ústí nad Labem, v časopise Živa a v Ústavu krajinné ekologie ČSAV. Deset let se v oddělení klinické hematologie 2. FN v Praze zabýval imunologií a zejména průtokovou cytometrií. K zájmům patří fotografie (absolvoval Institut výtvarné fotografie a Pražskou fotografickou školu) a horolezectví.
Vaněk Stanislav

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné