Zemní plyn: fakta, která jste o tomto zdroji energie možná nevěděli

Zemní plyn je v současnosti asi nejkontroverznějším zdrojem energie. Jedná se o neobnovitelný zdroj a to, co bylo dříve považováno za jeho výhodu – nízké emise a nízké náklady – je již také minulostí. Přesto se řada zemí v současnosti bez zemního plynu neobejde.

Zemní plyn se používá v mnoha zemích světa k energetickým účelům, tj. k vytápění, vaření, ohřevu vody, výrobě elektřiny a pohonu vozidel.

Je to bezbarvá, vysoce hořlavá plynná látka, která se nachází v zemské kůře. Z chemického hlediska je zemní plyn (převážně) směsí pěti alkanů (parafínů), tj. uhlovodíků. Konkrétně se jedná o metan, etan, propan, butan a pentan.

Zemní plyn je lehčí než vzduch a je bez zápachu. Ačkoli sám o sobě není toxický, je dusivý, proto se při jeho zpracování „aromatizuje“ organickou sloučeninou síry (THT, tetrahydrothiofen), aby byl při úniku snadno identifikovatelný.

Zemní plyn a energie

Vzhledem k vysokému podílu metanu v zemním plynu, při jehož spalování vzniká nejméně CO2 ve srovnání s jinými fosilními palivy, je považován za relativně ekologické nebo dokonce zelené palivo a je hojně využíván k výrobě elektřiny a v domácnostech k vytápění a ohřevu vody.

To se začalo měnit v roce 2022 v důsledku geopolitické situace a situace na energetickém trhu a zemní plyn začal být nahrazován nebo doplňován jinými zdroji energie. Je však obtížné předpovědět, jaká bude prozatím budoucnost tohoto zdroje v energetice.

Faktem zůstává, že země Evropské unie se snaží diverzifikovat své zdroje zemního plynu, který většina Evropy dosud získávala především z Ruska.

Některé země začaly podnikat kroky k tomu, aby ve svém energetickém mixu více využívaly jaro a co nejméně zemní plyn.

Německo se vydalo opačnou cestou – odstavilo jaderné elektrárny a nahradilo je alternativními zdroji. Pokud nevyrábějí elektřinu (protože nesvítí slunce nebo nefouká vítr), nahradí výpadek v elektrické síti „zapnutím“ paroplynových elektráren. Tyto elektrárny se spouštějí relativně rychle a bezpečně, ale zároveň zvyšují závislost země na dodávkách tohoto fosilního paliva.

Přestože je obsah CO2 při spalování zemního plynu mnohem nižší než při spalování uhlí, oxid uhličitý se dostává do ovzduší a s ním i nebezpečné částice miniaturních rozměrů, které po vdechnutí zůstávají v těle a způsobují (chronické) zdravotní problémy.

Zemní plyn a průmysl

Zemní plyn se však zdaleka nevyužívá pouze k energetickým účelům. Bez zemního plynu by lidstvo nemělo mnoho druhů plastů, ale ani tkáně, hnojiva nebo nemrznoucí směsi.

Využití zemního plynu v průmyslu je samozřejmě mnohem širší. Je potřebný při výrobě řady chemických látek od amoniaku a kyseliny octové až po butan, etan, metanol a propan.

V průmyslu a dopravě se zemní plyn zpracovává na dvě různé formy, a to na stlačený zemní plyn (CNG) a zkapalněný zemní plyn (LPG).

Využití zemního plynu (CNG) v dopravě

Stlačený zemní plyn (CNG) se skládá především z metanu. Jedná se o kombinaci jedné molekuly uhlíku a čtyř molekul vodíku, které obsahují velké množství energie.

Ve spojení se vzduchem a zapálením působí CNG jako palivo. CNG známe z plynových lahví, které se připojují k plynovým sporákům, ale používá se také k vytápění a k pohonu vozidel.

Palivo CNG má oproti běžnému benzinu mnoho výhod. Kromě ceny je tu i dopad na životní prostředí, protože spalování CNG produkuje méně uhlovodíků, oxidu uhelnatého a oxidů dusíku než spalování benzinu nebo nafty. 
Protože zemní plyn je bez zápachu a barvy, přidávají plynárenské společnosti do CNG jako bezpečnostní opatření také odoranty. Zápach není vůbec příjemný, podobá se zápachu zkažených vajec. Důvod je jednoduchý – lidé si mají dávat pozor na únik plynu.

Pokud venku uniká plyn, měl by se jednoduše rozptýlit, protože je lehčí než vzduch. Únik v uzavřeném prostoru však může být nebezpečný a může způsobit výbuch, požár nebo udušení.

Z tohoto důvodu nemohou automobily na CNG parkovat v uzavřených (podzemních) garážích.

Zkapalněný ropný plyn (LPG)

Zkapalněný ropný plyn (LPG) se stejně jako „klasický“ zemní plyn skládá převážně z metanu, který je však zpracován do kapalného stavu. Aby se plyn přeměnil na kapalinu, je třeba odstranit všechny složky, které by mohly zmrznout. Konkrétně se jedná o oxid uhličitý, některé uhlovodíky a vodní páru.

Po jejich odstranění se plyn stlačí nebo ochladí, čímž se zkapalní. Po přeměně je objem LPG přibližně 600krát menší než objem původního plynu. Díky této přeměně je LPG ideální formou zemního plynu pro skladování a přepravu. V případě potřeby jej lze poměrně snadno převést zpět do plynného stavu.