Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Bude to zemní plyn?

Který z alternativních energetických zdrojů si zvolíme pro dopravu?
 |  10. 4. 2008
 |  Vesmír 87, 237, 2008/4

Do zemního plynu jako energetické suroviny se vkládají velké naděje. Jeho hlavní a nejdůležitější složkou je metan (viz Vesmír 84, 592, 2005/10). Ten však není jen součástí zemního plynu a na Zemi se vyskytuje ještě v další formě. Tak jako svítiplyn a koksárenský plyn byly nahrazeny zemním plynem, lze očekávat, že i zemní plyn by mohl mít svého nástupce.

Futurologické vyhlídky

„Hydrát metanu je zvláštní krystalická sloučenina, kterou tvoří krystalická ,klec‘ pevné fáze vody, tedy led, do níž je napěchováno obrovské množství metanu,“ píše profesor Ferry Fediuk. 1) Tato struktura však drží pohromadě jen za extrémních podmínek (při teplotě 0 °C a tlaku 26 barů, nebo za atmosférického tlaku při teplotě, která nesmí být vyšší než –28 °C). Při jejím rozpadu se při atmosférickém tlaku uvolní z 1 m3 hydrátu jen 0,8 m3 vody, zato však 164 m3 metanu. Ložiska hydrátu jsou po celém světě: v polárních oblastech s trvale zmrzlou půdou v hloubkách od 150 do 1000 m a na kontinentálních svazích všech oceánských pánví v hloubkách 2000–5000 m. Největší zásoby jsou v oblasti Blakeova hřbetu v Atlantiku východně od pobřeží USA, v Tichém oceánu podél pobřeží USA od státu Washington až po Kalifornii a u Střední Ameriky, v Atlantiku u Malých Antil, u Brazílie, u jižních Shetland, v severní části Arabského moře kolem Murrayova hřbetu, v Indickém oceánu kolem Indie a kolem Japonského souostroví. O tom, jak přírodní hydrát metanu vznikal, stejně jako o jeho množství se vedou dohady. Zdá se však, že ložiska jsou gigantická a jejich energetická hodnota strčí do kapsy všechna ostatní fosilní paliva.

„Tato zářivá fata morgana má však své háčky,“ pokračuje profesor Fediuk. Ložiska leží v mezinárodních vodách, proto lze očekávat právní komplikace. Lobbistické zájmy naftařů, kteří nejspíš nebudou stát o konkurenci, mohou také sehrát svou roli. Technologii těžby zatím neznáme a velkým problémem bude najít způsob jak zabránit nežádoucímu úniku metanu, jehož skleníkový efekt je dvacetkrát silnější, než má CO2 (v atmosféře však setrvává jen 12 let, CO2 až 200 let). Využití hydrátových zdrojů se zatím očekává nejdříve v druhé polovině 21. století. „Stojíme před otázkou, zda neodzátkováváme láhev s velice zlým džinem a zda se tedy máme těšit, nebo bát,“ dodává profesor Fediuk.

Zpátky na zem

Zapomeňme zatím na energetickou hudbu budoucnosti. Zásoby zemního plynu těžitelné známým způsobem jsou také značné. Není divu, že se k němu upírají naděje jako ke zdroji energie, který hned tak „nevyschne“ (Vesmír 84, 588, 2005/10). Také se očekává, že zemní plyn pomůže řešit i další problémy, především ty, které se týkají znečištěného ovzduší. Zemní plyn nachází stále větší uplatnění a na to rovněž upozornil generální sekretář České plynárenské unie 2) Ing. Josef Kastl na žofínském energetickém fóru 4. března 2008: „Podíl jednotlivých energií na primární světové spotřebě se výrazně změní a v dalších letech bude pokračovat trend nárůstu podílu plynu.“

Kde nás bota tlačí aneb Plynová náplast

Žezlo emisního znečišťování ovzduší v České republice (a nejen v ní) přebírá, či už přebrala doprava, především silniční nákladní a autobusová, ale i osobní (viz tabulku obrázek). Jestliže se zdráháme moudřeji řešit neblahou skutečnost, že moderní člověk – zřejmě Homo transportans – stále něco někam převáží, včetně sebe, 3) musíme hledat cesty jak dopravní emise omezit. Významnou možnost nabízí zemní plyn. Proč? Odpověď dává jednoduchá a známá tabulka, která porovnává dopravní emise při použití zemního plynu, nafty a benzinu, 4) připomeňme ji (více dat jsme již přinesli dříve, viz Vesmír 85, 352, 2006/6):

Pomyslná bota motoristy tlačí také při havárii – vozy s benzinovým, naftovým či propan-butanovým pohonem se velmi často vzněcují. Vozy s pohonem na stlačený zemní plyn vykazují však za každého provozního stavu, a to i při havárii, nejlepší bezpečnostní parametry. Zemní plyn díky důmyslným pojistkám nemůže z nádrží unikat a vytvářet okolo vozu výbušné prostředí, rovněž robustní nádrže nelze snadno prorazit.

Počet vozidel na zemní plyn začal ve světě rychleji narůstat od r. 2000. V České republice jich nyní jezdí asi 1000 vozidel (z toho 215 autobusů, asi 700 osobních a dodávkových vozů, 8 nákladních a 5 svozových vozidel odpadu, 14 vysokozdvižných vozíků a několik vozů Cheap taxi v Praze). Ke konci minulého roku bylo u nás 17 veřejných plnicích stanic pro vozidla na zemní plyn, do r. 2013 by měly stát u všech hlavních silničních tahů. Cílem do r. 2020 je nahradit 10 % kapalných paliv v dopravě zemním plynem, což představuje roční prodej 600–800 milionů m3 plynu, 350–450 tisíc vozidel na zemní plyn a 300–400 plnicích stanic. K dispozici jsou osobní a dodávkové vozy Fiat (Multipla, Panda, Doblo, Punto), Opel (Zafira, Combo), Citroën (Berlingo, C3) a Volkswagen (Caddy, Touran, Passat). Očekávají se další přírůstky (Fiat Ducato, Mercedes), pozadu nezůstává ani Škoda Auto, která představila prototyp Octavia Combi a chystá se zahájit sériovou výrobu, zvažuje také další modely na zemní plyn (Roomster, Superb). Autobusy na zemní plyn v tuzemsku vyrábí SOR Libchavy, IVECO Vysoké Mýto a TEDOM Třebíč, v zahraničí například Mann a Mercedes (v Německu) a Solaris (v Polsku). V České republice existuje také nabídka nákladních (IVECO, Fox TEDOM ad.) i svozových vozidel odpadu (Mercedes).

V počtu vozů jezdících na zemní plyn vede Argentina (1 650 000), dále následují: Brazílie (1 357 237), Pákistán (1 300 000), Írán (263 662), Indie (334 820), USA (146 876), Kolumbie (138 000), Čína (127 120), Egypt (81 441) a Japonsko (31 462). V Evropě jezdí 748 749 vozů na CNG, ve světě jich je více než 7,5 milionu, což čítá 90% nárůst za tři roky – automobily s pohonem na zemní plyn zaznamenávají velmi rychlý rozvoj.

Jsou představy o tom, že v roce 2020 bude po světě jezdit 65 milionů vozidel na zemní plyn, budou existovat desítky tisíc stanic CNG a spotřeba plynu dosáhne 400 miliard m3, čímž by se ušetřilo 7 milionů barelů ropy za den. Ze scénáře rozvoje užití zemního plynu pro pohon vozidel v Evropské unii vyplývá, že r. 2020 bude v EU 23–24 milionů vozidel na CNG a více než 200 tisíc plnicích stanic.

Využití energetických zdrojů stejně jako směřování koncepcí energetiky je však politickou záležitostí. Po několikaletém přešlapování dostal v České republice zemní plyn v dopravě konečně jasnější podpůrné mantinely. Byla stabilizována spotřební daň CNG (nyní nulová, později pouze minimální), 5) stát se zavázal poskytnout z fondu dopravy provozovatelům linkových a městských autobusů na vozidlo s plynovým pohonem až 800 tisíc Kč a plynárenské společnosti dalších 200 tisíc Kč (což plně pokryje cenový rozdíl mezi plynovým a naftovým autobusem). V návrhu je nulová silniční daň pro ekologická vozidla, tedy i pro vozidla na CNG. Dohod a garancí je ještě více. Plynofikace dopravy je v běhu. 6)

Poznámky

1) Druhý a třetí odstavec čerpají z báječné knihy profesora Ferry Fediuka Hovory s kamením, Mladá fronta, Praha 2007, s. 49–54, viz Vesmír 86, 815, 2007/12.
2) Česká plynárenská unie (ČPU) byla založena plynárenskými distribučními společnostmi a státním podnikem Český plynárenský podnik, o. z. Transgas, r. 1994 jako nezávislá a dobrovolná profesní organizace právnických osob. Po 14 let své existence se ČPU věnuje významným tématům ovlivňujícím plynárenství v České republice. Cílem ČPU je pomáhat rozvoji podnikatelského prostředí v oblasti zemního plynu. ČPU dnes sdružuje nejvýznamnější hráče plynárenského průmyslu: RWE Transgas, RWE Transgas Net, RWE Gas Storage, 8 regionálních plynárenských společností a 8 regionálních provozovatelů distribučních soustav. České plynárenství zastupuje v mezinárodní organizaci EUROGAS. Viz www.cpu.cz.
3) Bojím se, že není na světě ekonom, který by mě přesvědčil, jak hospodárné je vozit například černé uhlí (viz Vesmír 87, 138, 2008/3) či skopové z Austrálie do Evropy. Někdo někde nějak to vždycky zaplatit musí. Tohle je však jen můj osobní pohled, vzhledem k dění zřejmě ojedinělý.
4) Číselné údaje vycházejí z prezentace Josefa Kastla Podpora a stav užití zemního plynu v dopravě, konference Využití alternativních paliv v dopravě, Praha, 19. 2. 2008; některá data byla ještě aktualizována.
5) Pro roky 2007–2011 činí sazba 0 Kč/t (0 Kč/m3); dále pak 2012–2014 – 500 Kč/t (0,36 Kč/m3); 2015–2017 – 1 000 Kč/t (0,7 Kč/m3); 2018–2019 – 2 000 Kč/t (1,4 Kč/m3); od 2020 – 3 355 Kč/t (2,39 Kč/m3). Minimální úroveň sazby se řídí podle legislativy EU.
6) Plynárenské i další společnosti jednají o podpoře nákupu CNG vozidel s autobusovými dopravními společnostmi a firmami, které mají velké vozové parky. Jestliže firmy z úsporných či ekologických důvodů projeví o tato vozidla zájem, potom je již zpravidla blízko k výstavbě plnicí stanice CNG podle konkrétní situace či potřeby.

CNG (Compressed Natural Gas) – stlačený zemní plyn

LNG (Liquefied Natural Gas) – zkapalněný zemní plyn

LPG (Liquefied Petroleum Gas) – propan-butan

NGV (Natural Gas Vehicles) – vozidla na zemní plyn

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Energetika

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