Domů
Plynárenství
Zkapalněný zemní plyn (LNG)

Zkapalněný zemní plyn (LNG)

Zkapalněný zemní plyn (anglicky Liquefied Natural Gas, odtud zkratka LNG) je zemní plyn v kapalném skupenství. O LNG se v poslední době hodně mluví především v souvislosti s energetickou bezpečností v Evropské unii, která plánuje právě zvýšením dovozu LNG částěčně snížit svou závislost na dovozu zemního plynu z Ruska.

LNG jako takový je námětem na celou řadu článků. Tento článek bude zaměřen především na jeho vlastnosti, výhody a nevýhody a také na samotné využití.

 

Vlastnosti LNG

Jak je již uvedeno výše, LNG je zkapalněný zemní plyn, který má při atmosférickém tlaku (101 325 Pa) teplotu přibližně -162 °C. Je to namodralá, netoxická, nekorozivní, průzračná kapalina s minimální viskozitou. Zaujímá cca 600 krát menší objem než plynný zemní plyn, což představuje jejo hlavní výhodu při skladování a dopravě.

LNG je z 90-100 % tvořen metanem a v závislosti podle těžební lokality obsahuje dále zbytky etanu, propanu, vyšších uhlovodíků, dusíku a dalších plynů. Jeho výhřevnost se pohybuje kolem 55 MJ/kg, vyjádřeno v litrech je to cca 22 MJ/l. Zápalná teplota LNG je 540 °C.

Předtím, než je zemní plyn zkapalněn, je nutné odstranit nežádoucí příměsi. Co se týče přípustného množství těchto nečistot, jejich hodnoty musí být menší než hodnoty uvedené v následující tabulce.

PříměsiJednotkaMnožství
Vodappm obj.1
Oxid uhličitýppm obj.1000
Sloučeniny sírymg/Nm330
Rtuťmg/Nm310
Aromatické uhlovodíkyppm obj.10

Pozn. k tabulce:

  • ppm obj. značí jednu objemovou část v milionu
  • mg/Nm3 značí miligram na normální metr krychlový (při normálních podmínkách – 101 325 Pa a 0 °C)
  • Výhody a nevýhody LNG

    Jak je již uvedeno výše, hlavní výhodou zkapalněného zemního plynu je cca 600 krát menší objem v porovnání se zemním plynem v plynném skupenství. Z toho vyplývá vyšší dojezd vozidla na LNG oproti CNG (Stlačený zemní plyn = Compressed Natural Gas), který je na srovnatelné úrovni s klasickými pohonnými hmotami – 1 litr LNG energeticky odpovídá cca 0,67 litru benzinu a 0,59 litru naftu.

    Další výhodou je vysoká energetická hustota, která je srovnatelná s palivy získávanými z ropy. V porovnání s CNG mají navíc nádrže na LNG podstatně nižsí hmotnost a díky menšímu objemu palivových nádrží mají vozidla na LNG větší úložný prostor.

    Pokud jde o nevýhody LNG, ty spočívají především v potřebě uchovávání zkapalněného plynu za velmi nízkých teplot, což je ekonomicky i technologicky velmi náročné. Při delší odstávce vozidla může docházet k odparu paliva z nádrže.

    Celkově je LNG v porovnání se stlačeným zemním plynem složitější a nákladnější technologie. Samotný proces zkapalnování zemního plynu je energeticky velmi náročný a představuje jednu z hlavních nevýhod tohoto paliva.

    Přeprava a zkapalňování

    Zemní plyn se v kapalném skupenství v přírodě téměř nevyskytuje a pro získávání LNG musí být tedy vytěžený a nečistot zbavený zemní plyn zkapalněn ve zkapalňovacích stanicích. Následně je přeřerpán do tankerů a dopravován do odbytiště. Odbytištěm jsou tzv. terminály, kde se z tankerů LNG přečerpává do zásobníků, ze kterých se postupně odpařuje do plynovodního potrubí.

    LNG Tanker Arctic lady

    Co se týče samotného zkapalňování zemního plynu, technologií existuje celá řada. Nejvíce efektivními technologiemi jsou tzv. kaskádový cyklus (Cascade Cycle), který obsahuje více chladících smyček, díky čemuž se dosahuje co nejpreciznějšího přiblížení chladící křivce zemního plynu, a cyklus s mixovaným chladivem (Mixed-refrigerent cycle = MR), u kterého je použitím více typů chladiv dosahováno podobného efektu. V případě využití MR cyklu je časté spojení s předchlazením například pomocí propanu. Tento cyklus je označován také jako C3MR cyklus.

    C3MR cyklus zkapalňování zemního plynu. Zdroj: LNGINDUSTRY.COM

    Zatímco zkapalňování použitím technologie MR a Cascade Cycle se používájí ve velké míře ve velkých zkapalňovacích stanicích, v menších aplikacích zkapalňování zemního plynu je využívána především technologie zvaná single-mixed-refrigerent (SMR) nebo tzv. dusíkový expanzní cyklus (Nytrogen Expansion Cycle).

    Využití LNG v dopravě

    První použití LNG v dopravě se datuje do 50. let 20. století, kdy byl zkapalněný zemní plyn použit v SSSR k pohonu zemědělškých traktorů. V současnosti je LNG v dopravě používaný především v USA a Kanadě pro dálkovou autobusovou a nákladní dopravu, kde se využívá toho, že LNG má mnohem menší objem než CNG.

    Nádrž na LNG. Zdroj: www.cngplus.cz

    Často je také zkapalněný zemní plyn používán jako palivo chladírenských aut, kdy slouží nejen jako pohonná látka, ale také jako dodavatel chladu při odpařování. Používán je také jako palivo pro osobní automobily.

    Využití LNG je možné i v železniční a lodní dopravě, a to nejen u tankerů, které přepravují zkapalněný zemní plyn na dlouhé vzdálenosti, ale i u běžných lodí. Příkladem takového využití je první LNG trajekt pro přepravu osob a automobilů, který byl zprovozněn v Norsku před více než 15 lety.

     

    Reference: www.cng.cz, www.petroleum.sk

    Komentáře

    (0)

    Přidat komentář

    Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
    Vyžadované informace jsou označeny *
    Pravidla diskuze
    Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
    Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
    Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
    Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
    V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
    OM Solutions s.r.o.
    Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
    Třebíč
    IČ: 02682516
    SOCIÁLNÍ SÍTĚ
    © 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.