Zásoby zemního plynu

Celkové zásoby zemního plynu s odhadem 511 tisíc miliard kubických metrů mají životnost až 200 let.

Zásoby zemního plynu dělíme na prokázané, pravděpodobné a potenciální.

Prokázané (prověřené) zásoby zemního plynu, které jsou ekonomicky těžitelné při současné technické úrovni, dosahují 164 tisíc miliard krychlových metrů a vydrží při současné těžbě do roku 2060.

Rozhodující význam pro dlouhodobou perspektivu plynárenství mají světové zásoby zemního plynu. Koncem šedesátých let převládal názor, že zemní plyn je pouze přechodným zdrojem energie a jeho zásoby budou velmi brzy vyčerpány, my však můžeme dnes s jistotou tvrdit, že zemní plyn skutečně je a bude palivem 21. století. K tomuto ambicióznímu tvrzení nás opravňuje pohled do historie vývoje zásob ZP a jejich současný stav. Zásoby fosilních paliv a nerostných surovin se obvykle rozdělují do několika skupin podle určité klasifikace. Tato klasifikace není často jednotná,řídí se podle účelu použití nebo zpracovatelů. Například geologové používají podrobnější klasifikaci než těžařské společnosti nebo statistické úřady.

Na počátku sedmdesátých let, kdy se rodily první koncepce o přepravě ZP z nalezišť v bývalém SSSR do západní Evropy a Československa, činily prověřené světové zásoby ZP pouze 39 443 mld. m3, z toho v SSSR 12 806 mld. m3. Prudký rozvoj metod geologického průzkumu na pevnině a v mořských přípobřežních oblastech tzv.shellfech, vedly k objevům a prověření obrovských zásob ZP, které v roce 2000 dosáhly cca 164 600 mld. m3.

Pravděpodobné zásoby jsou zásoby objevené na ložiscích, vykazujících velmi vysokou pravděpodobnost, že budou vytěžitelná za ekonomických a technických podmínek podobných těm, které jsou u prověřených zásob. Ložiska nejsou dosud technicky vybavena. Vedle kategorie prokázaných zásob můžeme s vysokou jistotou počítat s možností využití i pravděpodobných zásob. Právě přesun určitého objemu zásob z této do první kategorie v důsledku pokračujícího osvojování ložisek je důvodem stále zvyšujícího se objemu prokazatelných zásob zemního plynu a jejich životnosti.

Pravděpodobné zásoby dosahují výše 347 000 mld. m3. Velmi zajímavé a pro Evropu i Českou republiku velmi příznivé je geografické rozdělení obou kategorií zásob, což prezentuje následující obrázek. Světové zásoby zemního plynu Informace Mezinárodní plynárenské unie uvádějí, že při zohlednění i prokázaných i pravděpodobných rezerv lze v roce 2000 uvažovat s životností světových zásob zemního plynu dle vývoje spotřeby 136 až 156 let (některé odhady uvádějí až 200 let).

Potenciální zásoby jsou tzv. nekonvenční zdroje. Mezi tyto zdroje patří především hydráty metanu, což je pevná substance podobná sněhu, tvořená 20 % metanu a 80 % vody. Hydráty se nacházejí v zemské kůře pod dnem oceánů. Tyto velmi významné zásoby jsou již dlouho známy, jejich problémem je však těžba. Jednou z možností těžby, jejíž intenzivní výzkum probíhá, je tepelný rozklad hydrátů a jejich odtlakování. Moderní metody geologického průzkumu umožňují stále zpřesňovat odhady jejich zásob.

V současné době lze tvrdit, že zásoby zemního plynu v podobě hydrátů činí cca 21 000 000 mld. m3. Dalším zdroje tohoto druhu je tzv. Coal Bed Methan (CBM), což je metan, jehož původ je spojován se vznikem černouhelných slojí. Plyn je absorbován v uhelných slojích a je vázán v mikroporézní struktuře uhelné hmoty. Efektivnost získání plynu je odvislá od stupně prouhlení uhelné hmoty a její dostatečné propustnosti.

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.

Těžba a úprava zemního plynu

Zemní plyn naftový je zpravidla uložen v pórovitých horninách ohraničených nepropustnými vrstvami a vodou, kde se jako specificky lehčí látka nahromadil v průběhu tisíců let nad vrstvami ropy nebo vody. Zemní plyn se těží vrty vedenými přímo do pórovitých vrstev ložisek, která se nacházejí většinou v hloubce do 3 km pod povrchem země. Plyn se však těží i z daleko větších hloubek až kolem 8 km. Zemní plyn se těží jak z ložisek na pevnině (Rusko, Alžírsko, Nizozemsko), tak z ložisek, které se nacházejí pod mořským dnem (např. v Severním moři).

Zemní plyn karbonský vznikal v průběhu dlouhodobé přeměny prvohorních rostlin na černé uhlí a vyskytuje se v ložiscích černého uhlí. Při těžbě uhlí se uvolňuje a je z bezpečnostních důvodů odsáván jako tzv. degazační plyn. Těží se však i přímo vrty z uhelných slojí. Ve vybraných lokalitách je možné karbonský plyn dlouhodobě těžit. Tomu musí předcházet průzkum vlastností ložiska a uhlí a pro dosažení větší výtěžnosti pravděpodobně i umělé zvýšení plynoprostupnosti uhelných slojí.

Vytěžený zemní plyn je nutno před jeho dálkovou dopravou upravit na takovou kvalitu, aby ho bylo možné bez dalších úprav komerčně využívat. Technologie čištění je závislá na složení plynu. Zemní plyn se často těží z ložisek společně s ropou, takže obsahuje vysoké podíly vyšších uhlovodíků.

Dále zemní plyn zpravidla obsahuje látky, které by mohly negativně působit na distribuční systémy. Jsou to v prvé řadě voda a sirné látky, které by mohly způsobovat korozi zařízení. Vysoký obsah vlhkosti může být příčinou ucpávání plynovodů, protože s metanem může voda za určitého tlaku a teploty tvořit pevné hydráty. Vytěžený zemní plyn dále obsahujeprach, který by mohl být příčinou poruch kompresorových nebo regulačních stanic. Každý zemní plyn se po těžbě suší a zbavuje pevných částic (prachu), případně se odstraňují vyšší uhlovodíky a sirné látky, pokud jsou přítomny.