Czym jest gaz ziemny?
Z gazu ziemnego korzysta wiele polskich gospodarstw domowych. To czyste, naturalne paliwo, które wydobywa się ze złóż znajdujących się pod ziemią. Wyjaśniamy, czym jest dokładnie gaz ziemny, jakie są jego rodzaje, kaloryczność i gdzie się go wydobywa.
Nazywany bywa często błękitnym paliwem, a nawet paliwem XXI wieku i nie jest to wcale przypadek. To gaz ziemny. W czasach, gdy szukamy ekologicznego i najmniej uciążliwego sposobu ogrzewania domów to właśnie gaz ziemny często brany jest pod uwagę jako jedna z alternatyw – nie emituje tak wiele zanieczyszczeń, jak ogrzewanie węglowe i pozwala ogrzewać budynek niemal bezobsługowo (zautomatyzowane kotły). Gaz jest wykorzystywany nie tylko w gospodarstwach domowych, ale i w przemyśle oraz energetyce. Warto zatem dowiedzieć się nieco więcej na temat gazu ziemnego.
Gaz ziemny – czym jest?
Gaz ziemny to surowiec mineralny, który powstaje na skutek rozkładu substancji organicznych znajdujących się bardzo głęboko pod powierzchnią ziemi. Może on występować w tzw. złożach konwencjonalnych (w skałach o dużych właściwościach porowatości i przepuszczalności) i w złożach niekonwencjonalnych (w skałach o niskiej porowatości i przepuszczalności).
Skład gazu ziemnego może się zmieniać, ponieważ wpływa na to miejsce, w którym eksploatowane są złoża błękitnego paliwa. Jednak za każdym razem głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan. Do tego w gazie ziemnym mogą występować zróżnicowane ilości takich gazów jak etan, propan, butan i azot oraz związki organiczne i mineralne. Ponadto pojawiają się tam również gazy szlachetne (hel, argon).
Nie wszyscy wiedzą, ale gaz ziemny nie ma żadnego zapachu. Jest specjalnie nawaniany, aby można go było łatwiej wyczuć przy wycieku. Główne zalety gazu ziemnego to:
Kaloryczność gazu ziemnego
Kaloryczność gazu ziemnego to inaczej ciepło jego spalania. Tak określa się ilość ciepła, jak powstaje przy spaleniu 1 m3 gazu. Wartość kaloryczna gazu ziemnego zależy od jego składu. Do polskich domów, a także elektrociepłowni dostarczany jest gaz wysokometanowy typu E, który charakteryzuje się najwyższą wydajnością energetyczną. Taki gaz bardzo dobrze spala się i oddaje dużo energii. Jego kaloryczność to około 40,0 MJ/m3. Jakość gazu jest ściśle kontrolowana przez Centralne Laboratorium Pomiarowo-Badawcze PGNiG.
Rodzaje gazu ziemnego
Rodzaj gazu ziemnego, jaki jest przesyłany w polskich sieciach dystrybucyjnych, nie może być przypadkowy. Jego szczegółową charakterystykę reguluje Obwieszczenie Ministra Energii z 16 maja 2018 roku w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego. W Polsce dostępne są następujące rodzaje gazu ziemnego:
Gaz ziemny wysokometanowy typu E
Skład gazu typu E:
- metan (CH4) - około 97,8 %,
- etan, propan i butan - około 1%,
- azot (N2) - około 1%,
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 0,2%.
Ciepło spalania takiego gazu nie może być mniejsze niż 34,0 MJ/m3, ale standardowa wartość to około 40,0 MJ/m3. Gaz ziemny typu E znajduje się w miejskich sieciach gazowych, używa się go w gospodarstwach domowych, przedsiębiorstwach i w zakładach przemysłowych.
Gaz ziemny zaazotowany typu Ls
Skład gazu typu Ls:
- metan (CH4) - około 71%,
- etan, propan i butan - około 1%,
- azot (N2) - około 27%,
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 1%.
Ciepło spalania takiego gazu nie może być mniejsze niż 26,0 MJ/m3, ale standardowa wartość to 27,9 MJ/m3. Ten rodzaj gazu jest dostarczany tylko na lokalny rynek, do miejsc znajdujących się w pobliżu ujęcia gazu.
Gaz ziemny zaazotowany typu Lw
Skład gazu typu Lw:
- metan (CH4) - około 79%,
- etan, propan i butan - około 1%,
- azot (N2) - około 19,5%,
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 0,5%.
Ciepło spalania takiego gazu nie może być mniejsze niż 30,0 MJ/m3, ale standardowa wartość to 31,0 MJ/m3. Jak każdy gaz typu L, również ten jest używany w sieciach lokalnych i jest dostarczany do domów oraz zakładów pracy.
Gaz ziemny zaazotowany typu Ln i Lm
Nie są dostarczane do klientów w Polsce, ale ich parametry zostały ujęte w obwieszczeniu ministra.
Skład gazu typu Ln:
- metan (CH4) - około 66%,
- azot (N2) - około 32%,
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 1%.
Skład gazu typu Lm:
- metan (CH4) - około 61%,
- azot (N2) - około 32%,
- dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 1%.
Minimalne ciepło spalania Ln to 22 MJ/m3, a Lm - 18 MJ/m3.
Wydobywanie gazu ziemnego
Na świecie w wydobyciu gazu ziemnego przodują Stany Zjednoczone, Rosja i Iran. W Polsce gaz ziemny wydobywany jest przede wszystkim na Podkarpaciu, w Wielkopolsce i województwie lubuskim. Wydobycie gazu ziemnego (nazywanego najpierw naftowym) w Polsce rozpoczęło się w 1854 roku i byliśmy pod tym względem pionierem. Właśnie w Polsce, a dokładnie w Bóbrce koło Krosna, powstała pierwsza na świecie kopalnia ropy naftowej założona przez Ignacego Łukasiewicza. Wydobywano tam również gaz ziemny.
Gaz ziemny to dobra alternatywa dla takich tradycyjnych nośników energii jak węgiel czy koks. To paliwo, które nie emituje dużo dwutlenku węgla w czasie spalania, a zatem jego udział w polskim miksie energetycznym będzie wzrastał z powodu coraz bardziej wyśrubowanych norm i wymagań ekologicznych.
Zastosowanie gazu ziemnego
Gaz ziemny jest jednym z najważniejszych surowców energetycznych. Wykorzystywany jest głównie jako paliwo do celów grzewczych w instalacjach domowych i przemysłowych, źródło energii w produkcji energii elektrycznej oraz paliwo do napędu samochodowych silników spalinowych. Gaz ziemny ma również zastosowanie w przemyśle chemicznym jako surowiec do otrzymywania acetylenu, cyjanowodoru, amoniaku, sadzy, wodoru i gazu syntezowego (mieszaniny tlenku węgla i wodoru) wykorzystywanego do produkcji metanolu, alkenów, kwasów karboksylowych oraz wielu innych związków organicznych.
