Na západnom Slovensku sa nachádzajú podzemné zásobníky plynu

Plynové potrubia centrálneho areálu podzemného zásobníka zemného plynu v Plaveckom Štvrtku (Foto: TASR/Pavel Neubauer)

V lete vzniká v potrubiach pri preprave vyťaženého plynu nespotrebovaný prebytok, ktorý je nevyhnutné uskladniť (vtlačiť) do zásobníka a v zime naopak – keď je plynu nedostatok, sa zo zásobníka doplní na potrebnú úroveň (vyťaží).

Podzemný zásobník zemného plynu – čo je to?

Podzemné zásobníky zemného plynu slúžia na:

• vykrývanie sezónnych rozdielov v spotrebe plynu (vtláčanie prebytkov v lete, odťažovanie v zime)
• zabezpečenie spoľahlivosti zásobovania plynom v prípade výpadkov dodávok plynu

Podzemný zásobník zemného plynu je hornina (horninovitá štruktúra), v ktorej je prázdny priestor vhodný pre uskladnenie plynu. Najčastejšie je to hornina, ktorá bola v minulosti ložiskom plynu alebo ropy, a po ich vyťažení sa tento priestor uvoľnil pre uskladnenie plynu.

Aby hornina mohla slúžiť ako zásobník, musí spĺňať najmä nasledovné kritériá:

• musí obsahovať dostatočné množstvo otvorov (pórov). Zjednodušene si možno takú horninu predstaviť ako špongiu, pevnú časť tvoria napríklad spevnené zrniečka piesku a otvory sú zaplnené plynom, môže to byť napríklad pieskovec.
• Póry musia byť medzi sebou spojené kanálmi dostatočného rozmeru, aby bola priepustná. Plyn tečie z jedného otvoru kanálikom do druhého a ďalej až k vyvŕtanému otvoru, ktorým sa môže dostať na povrch.
• Hornina, vybraná pre zásobník, musí byť dostatočne uzavretá zhora, zdola i po stranách, aby sa plyn nedostával mimo určeného priestoru zásobníka. Najčastejšie to zabezpečí nepriepustný íl, voda, či zlom v hornine.
• Pevná časť horniny musí byť dostatočne spojená, t.j. nesmie dochádzať k veľkému výnosu čiastočiek horniny s plynom.

Zásobník plynu je uložený pod zemským povrchom v hĺbke, ktorá môže byť niekoľko sto ale i niekoľko tisíc metrov. Jeho rozloha sa spravidla počíta v niekoľkých desiatkach až stovkách kilometroch štvorcových. Povrch zeme nad zásobníkom sa odlišuje od bežnej krajiny len výskytom nadzemných zariadení, potrebných pre zber a úpravu plynu.

Výber umiestnenia zásobníka

V prvom rade musia byť splnené geologické kritériá a existencia vhodných geologických štruktúr s vysokou priepustnosťou, ktorá je jedným z predpokladov vyšších vtlačno-ťažobných výkonov. Dôležitá je blízkosť a pripojenie zásobníka do prepravnej siete (t.j. potrubí pre medzinárodnú prepravu plynu) a/alebo distribučnej siete (t.j. potrubí pre dopravu plynu ku konečným spotrebiteľom).

Vtláčanie plynu a ťažba plynu

Na vybranom mieste sa vybuduje z potrubia, ktorým sa plyn dopravuje, odbočka vedúca k zariadeniam zásobníka. Plyn najskôr prejde nadzemnými zariadeniami, kde je potrebné zbaviť ho pevných a kvapalných nečistôt (filtráciou), zmerať jeho množstvo a prípadne i regulovať prietok. Spravidla je potrebné i zvýšiť tlak plynu, aby sme ho dokázali pretlačiť do hĺbky, v ktorej je ložisko. Z tohto dôvodu sú významnou súčasťou nadzemných zariadení kompresory, ktoré zvyšujú tlak plynu. Sieťou potrubí sa plyn

Dostane až k sondám. Sondy sú otvory vyvŕtané z povrchu až do hĺbky ložiska a slúžia na prepravu plynu medzi povrchom a ložiskom.

Podzemný zásobník zemného plynu Gajary-Baden (Foto: TASR/Pavel Neubauer)

Kapacita inštalovaných nadzemných zariadení a pohlcovacia schopnosť ložiska sú hlavnými parametrami ovplyvňujúcimi dostupnú rýchlosť vtláčania (t.j. vtlačný výkon). Vtlačný výkon dosahuje najvyššiu hodnotu vtedy, keď je zásobník prázdny. S postupným plnením rastie tlak v zásobníku a klesá vtlačný výkon.

Plyn sa z ložiska dostane na povrch sondami (sú to tie isté sondy, ktoré boli použité pre jeho vtláčanie) a sieťou potrubí sa dopravuje k nadzemným zariadeniam. Ťažba vyžaduje zložitejší proces úpravy plynu, nakoľko sa s plynom môže ťažiť i voda, prípadne i kvapalné uhľovodíky z ložiska. Pre oddelenie kvapaliny od plynu sa využíva separácia, pre zvýšenie teploty ohrev plynu vo výmenníkoch a pre hĺbkovú úpravu sušenie plynu s pomocou chemických látok, ktoré dokážu pohltiť i zbytkovú vlhkosť z plynu. Požadovaný prietok a tlak sa nastavujú pomocou regulátorov a dôležitou súčasťou je i meranie množstva plynu. Cieľom všetkých procesov je upraviť plyn na takú kvalitu, aby mohol byť bez problémov využívaný konečným spotrebiteľom v domácnosti alebo v priemysle.

Plyn sa dopravuje výstupnými plynovodmi zo zásobníka do distribučnej alebo prepravnej siete. Ak je tlak plynu v takejto sieti vyšší ako v zariadeniach zásobníka, použijú sa i pri ťažbe kompresory na jeho zvýšenie.

Dostupná rýchlosť ťažby (ťažobný výkon) je ovplyvnená tak kapacitou nadzemných zariadení, schopnosťou ložiska, ako i tlakmi v plynárenských sieťach, s ktorými je zásobník spojený. Ťažobný výkon postupne klesá s poklesom tlaku (t.j. s vyprázdňovaním) zásobníka.

Na Slovensku sa podzemné úložiská plynu nachádzajú v oblasti Lábu, Suchohradu, Gajár a Malaciek. V Lábe sa s uskladňovaním plynu začalo v roku 1973, v roku 2008 bolo spoločnosťou Nafta, a.s. uvedené do prevádzky úložisko Gajary-báden. Výstavba zásobníka Gajary-báden prebieha v troch etapách. K ukončeniu prvej prišlo v roku 2009. Celková kapacita zásobníkov Láb je v súčasnosti 2,3 miliardy m3 zemného plynu, čo predstavuje takmer 45 % celoročnej spotreby plynu na Slovensku. „V jednotlivých rokoch budeme postupne kapacitu zvyšovať až do roku 2014 na plánovaných 500 mil. m3,“ povedal v roku 2011 pre portál energia Ladislav Goryl, riaditeľ divízie PZZP spoločnosti Nafta. Celková skladovacia kapacita spoločnosti Nafta tak dosiahne približne 2,5 mld. m3. 

(c) energia

K téme