Geoplin | Kaj je zemeljski plin?

Kaj je zemeljski plin?

Zemeljski plin je gorivo fosilnega izvora in je produkt razkroja organskih snovi, in sicer odmrlih mikroorganizmov, alg in planktona, ki so se v nekdanjih morjih posedli na morsko dno in so jih prekrile neprepustne plasti materiala. S pomočjo kemičnih procesov je iz teh organizmov nastal zemeljski plin, ki se tako nahaja pod zemljo, ponavadi skupaj z nafto, saj tudi nastaja na podoben način kot nafta. Za označevanje imena se uporabljata slovenska kratica ZP (zemeljski plin) in angleška kratica NG (natural gas).

Poleg konvencionalnega načina pridobivanja zemeljskega plina velja omeniti še nekonvencionalno metodo proizvodnje zemeljskega plina iz skrilavcev, pri kateri se plin iz skrilavcev pridobiva z lomljenjem kamnin globoko pod zemljo, s pomočjo vodnih curkov pod visokim pritiskom, obogatenih z različnimi kemikalijami.

Sestava in tehnične lastnosti

Z vidika sestave je zemeljski plin zmes različnih plinov oziroma plinastih ogljikovodikov, od katerih predstavlja glavno sestavino metan CH₄ (do 99 %), prisotni pa so še višji ogljikovodiki, kot npr. etan, propan, butan in eten, žveplovodik, dušik in ogljikov dioksid, sicer pa je natančna sestava odvisna tudi od nahajališča. Višji ogljikovodiki, propan in butan, se tržijo kot 'utekočinjeni naftni plin' (UNP). Slednjega (z angleško kratico LPG) je treba razločevati od utekočinjenega zemeljskega plina (UZP), z angleško kratico LNG.

Pri LNG gre za zemeljski plin, ki je za potrebe transporta ohlajen na -161,6 stopinj celzija, kjer preide iz plinastega v tekoče stanje. V tekočem stanju se njegova prostornina zmanjša za 600- krat, s čimer postane transport na velike razdalje ekonomsko smiseln.

Pomembni sestavini zemeljskega plina sta tudi žveplovodik in ogljikov dioksid. Žveplovodik se odstranjuje s postopkom, imenovanim razžveplanje, ogljikov dioksid pa se izloča v ozračje. Redna sestavina zemeljskega plina je tudi dušik, ki znižuje uporabnost plina (nizka kurilnost, tvorjenje dušikovih oksidov).

Tehnične lastnosti zemeljskega plina:

zgornja kalorična vrednost: (kJ/Sm³) → od 36.000 do 40.000,
Wobejevo število (MJ/Sm³) → od 48 do 52,
gostota (kg/Sm³) → od 0,6 do 0,8,
relativna gostot a (zrak = 1) → od 0,54 Do 0,59,
Sm³ = standardni kubični meter (15 ºC, 1,01325 bar),
zemeljski plin je nestrupen, vnetljiv, brezbarven plin, ki se vname pri temperaturi okoli 600 °C; je lažji od zraka.

Od nahajališč do porabnikov

Po podatkih mednarodne agencije za energijo (IEA, 2011), je konvencionalnih zalog zemeljskega plina, ki jih je mogoče izčrpati s trenutnim tehnološkim znanjem, 250-krat več, kot je trenutna letna poraba na svetovni ravni. Konvencionalne in nekonvencionalne zaloge zemeljskega plina pa naj bi, glede na današnje trende uporabe, po ocenah mednarodne agencije za energijo (World Energy Outlook, 2011) zadostovale za več kot 250 let.

Zemeljski plin se od nahajališč na različne načine transportira do porabnikov: cevovodni transport, prevoz utekočinjenega zemeljskega plina z LNG-tankerji in transport stisnjenega zemeljskega plina po železnici. Cevovodni transport po plinovodih (poznamo nizko-, srednje-, visoko- in zelo visokotlačne plinovode) je energetsko najbolj učinkovit, ekonomsko pa je upravičen, v kolikor gre za velike količine transportiranega plina.

Transport zemeljskega plina je tesno povezan tudi s skladiščenjem. Podzemna skladišča omogočajo hrambo zemeljskega plina za porabo v kasnejših obdobjih večje porabe ali kot rezervo za nepredvidljive dogodke, kot so morebitni daljši izpadi pri dobavah.

Pred oddajo naravnega zemeljskega plina v omrežje je potrebno odstraniti nekatere sestavine, predvsem višje ogljikovodike, vodo in ponekod tudi žveplo. Pretok zemeljskega plina po plinovodih omogočajo kompresorji, ki zvišujejo tlak v ceveh in ga tako potiskajo naprej. Kompresorske postaje so nameščene vsakih 70 do 180 km. Zemeljski plin je brez vonja, zato mu pred vstopom v t. i. distribucijska omrežja, na katera so priklopljena tudi gospodinjstva, dodajajo majhne količine vonjive snovi, da lažje zaznamo morebitno prisotnost zemeljskega plina v prostoru.