Využití zemního plynu

Zemní plyn je možné využívat různými způsoby, a to nejen v domácnosti. Znáte všechny možnosti jeho využití? Společně s technickým pokrokem využití zemního plynu roste. Pojďme si jeho hlavní možnosti přiblížit.

Zemní plyn slouží v mnohých domácnostech především k ohřevu vody a vaření. Ohřev vody lze zajistit i prostřednictvím elektřiny. To vás ale vyjde dráž. Úspornější je ohřev zemním plynem. Chcete-li ještě více ušetřit, je možné kombinovat zemní plyn se solárním systémem. U vaření máte také možnost rozmyslet se mezi plynovým a elektrickým sporákem.

Plynový sporák má své výhody. Lépe se reguluje, výkonu dosáhnete hned a po vypnutí se vám nepřipálí jídlo v hrnci v případě, že ho necháte na sporáku. Elektrický sporák ještě nějakou dobu po vypnutí hřeje. U plynového sporáku je důležité zajistit správnou instalaci, aby vás neohrožovaly jeho zplodiny.

Využití

Zemní plyn má mnoho způsobů využití, které jsou pro naši společnost přínosné. Od počátku 19. do 20. století se zemní plyn používal především k napájení osvětlení v budovách a na ulicích. Dnes nám moderní technologie umožnily rozšířit využití zemního plynu, mezi něž patří např:

• Výroba elektřiny – Primárním využitím zemního plynu je výroba elektrické energie. Zemní plyn je zdrojem více než 25 % elektrické energie.
• Vytápění – Teplo vyrobené ze zemního plynu je pocitově teplejší než teplo vyrobené elektrickým čerpadlem. Více než polovina amerických domácností využívá zemní plyn k vytápění, ohřevu vody a jako palivo pro vaření. Stále více podniků se obrací k zemnímu plynu i pro vytápění kancelářských prostor, protože je cenově výhodnější než elektrická topná čerpadla.
• Kogenerace a trigenerace – Elektrickou energii a teplo lze využívat současně prostřednictvím technologického procesu kogenerace, zjednodušeně řečeno kombinované výroby tepla a elektřiny. Trigenerace je kombinace elektrické energie, vytápění a chlazení. Oba procesy mohou zvýšit energetickou účinnost o 75 až 80 procent.
• Doprava – Většina lidí si neuvědomuje, že zemní plyn se k pohonu vozidel používá již od 30. let 20. století. Zemní plyn používaný v dopravě snižuje škodlivé emise vypouštěné do ovzduší, což snižuje smogové znečištění.
• Výroba – Výroba oceli a papíru využívá zemní plyn k výrobě technologické páry pro průmyslové aplikace. Zemní plyn se používá také pro výrobu petrochemických produktů, které se používají v plastech, hnojivech, syntetických vláknech, kosmetice a lécích.

Mnohostranné využití zemního plynu zvýšilo jeho využití jako zdroje paliva v tuzemsku i ve světě. Vzhledem k tomu, že společnost bude i nadále využívat zemní plyn namísto jiných zdrojů energie, můžeme snížit znečištění a těžit z výhod pro ekonomiku, veřejné zdraví a životní prostředí.

Vytápění zemním plynem

Stále více lidí také volí vytápění zemním plynem. Vytápění plynem přináší mnohé klady. Mezi ně patří především pohodlnost, šetrnost k životnímu prostředí, vysoká výhřevnost a jednoduché ovládání a v poslední době také cena plynu. Vytápění zemním plynem se vám také bude snadněji regulovat.

Chystáte-li se vytápět rodinný dům zemním plynem, můžete si vybrat, zda zvolíte lokální či centrální vytápění. Lokální vytápění má nezávislý zdroj topení. V případě výpadku jednoho z topidel nepřijdete o teplo, pouze se sníží výhřevnost. Jeho nevýhodou je nižší účinnost.

Chcete-li větší účinnost vytápění, volte centrální vytápění, jehož základem je plynový teplovodní kotel. Ohřívaná voda se rozvádí do topných těles po celém domě pomocí teplovodního systému. Současné plynové kotle využívají buď nízkoteplotní či kondenzační techniku.

Zemní plyn v dopravě

Zemní plyn je využívám i v dopravě. Postupně přibývá aut, která jezdí na plyn, a v budoucnu se očekává jejich další nárůst. Velkou výhodou zemního plynu je jeho ekologičnost. Představuje tak vynikající možnost jak snížit emise. Úsporu zaznamenají i vaše peněženky.

V dopravě se používá stlačený zemní plyn označovaný jako CNG (Compressed Natural Gas). Jeho tlak je 200 bar. Druhou možností je zkapalněný zemní plyn – LNG (Liquefied Natural Gas). Zkapalnění u LNG je prováděno při teplotě –162oC.

Kromě ekologické a ekonomické úspoře má zemní plyn v dopravě i další výhody. Patří mezi ně snadná distribuce zemního plynu k uživateli, výhoda větších zásob zemního plynu a je zde i větší bezpečnost. To je dáno tím, že je zemní plyn lehčí než vzduch a zápalná teplota je dvojnásobná oproti benzínu. Nádoby na zemní plyn jsou také silnější a bezpečnější než nádoby na jiné pohonné hmoty.

Palivové články

Do popředí začínají také vystupovat palivové články, které přeměňují chemickou energii paliva na elektrickou energii. Zařízení má reformátor, který umožní úpravu plynu. Díky tomu je možné zemní plyn převést na palivový plyn, tedy takový plyn, který obsahuje velké množství vodíku.

Zbylá část plynu s velkým množstvím páry se vrací zpět do oběhu a díky tomu je systém ještě účinnější. V budoucnu lze očekávat sériovou výrobu palivových článků. Výhoda zemního plynu u palivových článků je v tom, že zemní plyn obsahuje vysoký obsah vodíku, který je pro jejich provoz nutný.

Plusem článků je, že na rozdíl od samotného zemního plynu nedodávají pouze teplo, ale i elektřinu, kterou lze v domácnosti různě využít.

Využití v průmyslu

Využití zemního plynu v průmyslu je četné. Nejvíce se využívá v ocelářství, hutnictví, sklářství, atd. O tom vám napíšeme někdy příště.

A co nám dále přinese zemní plyn? Možná se s vývojem techniky dočkáme i dalšího využití. Nechme se překvapit.

Hnojiva ze zemního plynu

Dusík je spolu s fosforem a draslíkem jedním z nejvýznamnějších makroživin potřebných pro růst rostlin. Zemní plyn se běžně používá jako surovina k výrobě dvou dusíkatých hnojiv – čpavku a močoviny – ve velkém množství.

Při výrobě čpavku nebo močoviny se zemní plyn zpracovává v úpravně společně s dusíkem (získaným ze vzduchu). Během tohoto procesu se 80 % plynu použije jako surovina pro hnojivo, zatímco zbývajících 20 % se použije na výrobu tepla a elektřiny.

Dva hlavní konečné produkty, dusičnan amonný a močovina, se pak smíchají s dalšími složkami – hlavně fosforem a draslíkem – a vyrobí se řada syntetických hnojiv pro použití v zemědělských podnicích.

Výhody zemního plynu

Zemního plynu je dostatek. Mezinárodní energetická agentura (IEA) odhaduje, že pokud by spotřeba zůstala na současné úrovni, vystačily by vytěžitelné zdroje na přibližně 230 let.

Je univerzální. Spuštění a zastavení plynové elektrárny trvá mnohem kratší dobu než u uhelné elektrárny. Díky této flexibilitě je vhodným partnerem obnovitelných zdrojů energie, jako je solární a větrná energie, které jsou k dispozici pouze tehdy, když svítí slunce a fouká vítr.

Plyn je nejčistší uhlovodík, při jehož spalování vzniká přibližně polovina oxidu uhličitého (CO2) a jen desetina látek znečišťujících ovzduší oproti uhlí, když se spaluje k výrobě elektřiny. Využíváním plynu namísto uhlí lze v blízké budoucnosti dosáhnout obrovského snížení emisí CO2 a znečištění ovzduší.

Plyn je nyní díky LNG tak široce dostupný, že může zemím pomoci řešit krátkodobé výpadky dodávek. Po havárii ve Fukušimě Japonsko odstavilo své jaderné reaktory a spoléhalo se na LNG, aby nahradilo velkou část ztracených dodávek elektřiny.

V některých případech je výroba plynu levnější než výroba uhlí. Podle IEA činí investiční náklady na nejefektivnější plynovou elektrárnu téměř 25 000 korun na kilowatt, zatímco u nejefektivnější uhelné elektrárny je to 82 000 korun.

Plynová energetika se stává opět konkurenceschopnější, když se započítají dlouhodobé náklady spojené se změnou klimatu a dopady znečištění ovzduší na lidi i životní prostředí.

Mimo jiné výhody plynu má také stále více možností využití, včetně využití LNG jako alternativy nafty a těžkého topného oleje s nižšími emisemi v dopravě.

Varné desky, trouby, sporáky a grily

Přestože jsou plynové spotřebiče připojeny ke zdroji elektrické energie, využívají jako zdroj energie pro výrobu tepla zemní plyn. Plynové varné desky, trouby, sporáky a kamna jsou profesionálními kuchaři často voleny místo elektrických sporáků.

Není divu, protože plynové sporáky nabízejí oproti svým elektrickým konkurentům mnoho výhod. Mezi tyto výhody patří okamžitá regulace teploty, nižší náklady na energii a rovnoměrné rozložení tepla.

Plynové grily mohou stát o něco více než grily na dřevěné uhlí nebo propan, ale opět se mnoho lidí domnívá, že výhody převáží počáteční výdaje. Plynové grily mají vynikající energetickou účinnost, takže v konečném důsledku ušetříte. Navíc není třeba mít zásoby dřevěného uhlí a tekutiny do zapalovače nebo často doplňovat propanbutanovou nádrž, což přináší ještě větší úsporu.