Entrade.pl on Facebook

Gaz ziemny - Podstawowe informacje

Gaz ziemny – co to jest?

Gaz ziemny jest naturalnym paliwem wydobywanym ze złóż znajdujących się w skorupie ziemskiej. Jest mieszaniną gazów - metanu (do 98% dla gazu wysokometanowego) z innymi gazami palnymi oraz związkami niepalnymi. Inaczej mówiąc jest mieszanką węglowodorów gazowych (etanu, metanu, propanu), węglowodorów ciekłych oraz pewnych ilości dwutlenku węgla, azotu, wodoru, siarkowodoru oraz gazów szlachetnych (np. argon, hel). Skład gazu zależy od miejsca jego wydobycia oraz istotnie od technologii użytej do jego obróbki. Istnieje kilka hipotez odnośnie pochodzenia gazu ziemnego. W myśl jednej z teorii, gaz ziemny ma takie same geologiczne pochodzenie jak ropa naftowa. Zawartość metanu powoduje, iż w procesie spalania nie tworzą się pyły i nie powstają stałe odpady. Sposób wydobycia gazu ziemnego jest taki sam, jak ropy naftowej. Gaz ziemny w złożach występuję pod wysokim ciśnieniem, dlatego też w trakcie wiercenia sam wydobywa się na powierzchnię.

Gaz ziemny zaraz po wydobyciu jest zanieczyszczony gliną, piaskiem, ropą naftową, węglowodorami ciekłymi oraz wodą. W takim stanie gaz ziemny nie może być wprowadzany do rurociągów. W rezultacie rozmaitych procesów chemicznej obróbki, skład gazu ulega zmianom. Końcowym produktem jest gaz ziemny przystosowany do warunków umożliwiających jego transport siecią gazociągów i użytkowania go w urządzeniach gazowych. Złoża gazu ziemnego usytuowane są często wraz ze złożami ropy naftowej. Gaz ziemny występuje także w złożach czysto gazowych będących naturalnymi zbiornikami. Metoda wydobycia gazu ziemnego uzależniona jest od rodzaju odkrytego złoża. W celu wydobycia gazu ziemnego wykonuje się specjalne odwierty. Technologiczne wzbogacenie gazu ziemnego polega na eliminowaniu z jego składu cząstek stałych, pary wodnej, związków siarki i innych substancji niepożądanych.

Gaz ziemny jest bezwonny, bezbarwny i ma mniejszą gęstość od powietrza. Charakterystyczny zapach gazu ziemnego jest uzyskiwany w procesie nawaniania. Tylko wtedy człowiek jest zdolny go wyczuć. Może tworzyć mieszankę wybuchową w wyniku reakcji z powietrzem. Dużą zaleta gazu ziemnego jest to, że możemy go zaliczyć do bardzo wydajnych paliw ekologicznych. W czasie jego wydobycia, a następnie transportowania są przestrzegane wszystkie zasady ochrony środowiska naturalnego. Tylko przy jego spalaniu są emitowane nieznaczne ilości szkodliwych gazów. Gazy ziemne mogą być stosowane jako bardzo dobre źródło energii, dzięki swojej wysokiej kaloryczności.

W gospodarstwie domowym może być wykorzystywany zarówno do podgrzewania wody, gotowania posiłków, jak i ogrzewania domów. Człowiek jest zaopatrywany w ten surowiec siecią gazociągów przez cały rok. Urządzenia grzewcze wykorzystujące gaz ziemny są bardzo łatwe w użyciu. Proces spalania jest prosty w sterowaniu oraz kontrolowaniu. Jesteśmy w stanie osiągnąć bardzo wysokie wskaźniki sprawności energetycznej, jeżeli dokonamy porównania z urządzeniami zasilanymi innymi rodzajami paliw.

Co to znaczy, że gaz ziemny jest nawoniony?

Gaz ziemny nie ma charakterystycznego zapachu, dzięki któremu można wykryć jego ulatnianie się. Konieczne jest więc nawanianie gazu ziemnego przed wprowadzeniem go do sieci rozdzielczej. Zapach gazu powinien być wyczuwalny przy stężeniu wynoszącym 20 % jego dolnej granicy wybuchowości. Dla gazu ziemnego E (GZ 50) stężenie to wynosi ok. 1%. Najbardziej rozpowszechnionym środkiem nawaniającym jest THT, czyli tetrahydrotiofen. Nie figuruje on w wykazie trucizn. Działa natomiast drażniąco na błony śluzowe oczu, dróg oddechowych i skórę. Proces nawaniania służy nadaniu gazowi ziemnemu specyficznego zapachu wyczuwalnego w przypadku wystąpienia nieszczelności instalacji gazowej, co w konsekwencji zwiększa bezpieczeństwo jego użytkowania.

Co to jest jakość gazu?

Skład każdego rodzaju gazu ziemnego może podlegać niewielkim wahaniom w zależności od źródła jego pochodzenia. Jakość gazu ziemnego dostarczonego do odbiorcy określają przepisy, a konkretnie Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 2 lipca 2010 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego oraz Polska Norma (PN-C-04753).

Jakość gazu określają dwie wielkości, a mianowicie:

  1. Ciepło spalania – będące ilością ciepła, jaka powstaje przy spalaniu całkowitym i zupełnym jednostki masy lub jednostki objętości analizowanej substancji w stałej objętości, przy czym produkty spalania oziębia się do temperatury początkowej, a para wodna zawarta w spalinach skrapla się zupełnie. Jednostką ciepła spalania jest J/m3.

  2. Wartość opałowa - będąca ilością ciepła wydzielaną przy spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa przy jego całkowitym i zupełnym spalaniu, przy założeniu, że para wodna zawarta w spalinach nie ulega skropleniu, pomimo że spaliny osiągną temperaturę początkową paliwa.

EGESA Grupa Energetyczna S. A. dostarcza swoim klientom gaz ziemny wysokometanowy typu E (dawniej GZ – 50). Wartość ciepła spalania dla powyższego rodzaju gazu ziemnego nie może być zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki  z dnia 2 lipca 2010r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego mniejsza niż 34,0 MJ/m3. Wartość opałowa powinna wynosić nie mniej niż 31,0 MJ/m3. Za standardową wartość przyjmuje się 39,5 MJ/m3 (10,97 kWh/m3).

Skład gazu ziemnego typu E prezentuje się następująco:

  • metan (CH4) -  około 97,8 %
  • etan, propan, butan - około 1%
  • azot (N2) - około 1%
  • dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 0,2 %

Przez polski system gazowy transportowany jest również tzw. gaz ziemny zaazotowany typu Ls i Lw.

1. Gaz ziemny zaazotowany typu Ls (dawniej GZ-35)

   * ciepło spalania - zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki  z dnia 2 lipca 2010r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego  - nie mniejsze niż 26,0 MJ/m3 1) ) – Taryfa jednakże stanowi, że nie może być mniejsze niż 28,8MJ/m3, za standardową przyjmując wartość 27,9 MJ/m3

    * wartość opałowa - nie mniejsza niż 24,0 MJ/m3 1)

    * przykładowy skład:

     -  metan (CH4) -  około 71%

     -  etan, propan, butan - około 1%

     -  azot (N2) - około 27%

     -  dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 1%

2. Gaz ziemny zaazotowany typu Lw (dawniej GZ-41,5)

    * ciepło spalania - zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki  z dnia 2 lipca 2010r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego  - nie mniejsze niż 30,0 MJ/m3 1) – Taryfa jednakże stanowi, że nie może być mniejsze niż 32,8MJ/m3, za standardową przyjmując wartość 31,0 MJ/m3

    * wartość opałowa - nie mniejsza niż 27,0 MJ/m3 1)

    * przykładowy skład:

     - metan (CH4) - około 79%

     - etan, propan, butan - około 1%

     - azot (N2) - około 19,5%

     - dwutlenek węgla (CO2) i reszta składników - 0,5%

 

Czy gaz ziemny jest bezpiecznym paliwem?

Gaz ziemny jest bezpiecznym paliwem do użytkowania, należy jednak przestrzegać kilku podstawowych zasad:

  • należy dokonywać regularnych przeglądów przewodów spalinowych i wentylacyjnych w celu utrzymania ich drożności i sprawności
  • instalacja gazowa powinna znajdować się w odpowiednim stanie technicznym, czemu powinny służyć okresowe przeglądy techniczne
  • użytkowane urządzenia gazowe utrzymywane są w należytym stanie technicznym
  • użytkownik instalacji gazowej nie dokonuje samodzielnych przeróbek samej instalacji i urządzeń do niej podłączonych
  • wszelkie naprawy, przeglądy konserwacyjne, modyfikacje instalacji i urządzeń powinny być wykonywane przez osoby uprawnione
  • stosowane urządzenia gazowe posiadają odpowiednie atesty
  • przed rozpoczęciem eksploatacji należy dokładnie zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia

Przestrzeganie podanych wyżej reguł gwarantuje wysoki poziom bezpieczeństwa w trakcie eksploatacji instalacji i urządzeń gazowych.

Jak postępować, gdy w powietrzu wyczujemy gaz ziemny?

Jeżeli wyczujemy ulatniający się gaz, należy:

  • nie zaprószać ognia
  • nie włączać ani nie wyłączać światła
  • nie uruchamiać urządzeń elektrycznych
  • należy przewietrzyć pomieszczenia
  • należy zamknąć kurki odcinające dopływ gazu do instalacji i urządzeń
  • ostrzec innych mieszkańców budynku
  • opuścić budynek
  • powiadomić Pogotowie Gazowe tel. 992 lub Straż Pożarną tel. 998 (z komórki nr 112)

Wykorzystanie gazu ziemnego

Gaz ziemny jest wykorzystywany na dużą skalę przemysłową w rozmaitych procesach produkcyjnych, ale jest także popularnym paliwem wśród tzw. odbiorców indywidualnych. Gaz ziemny stosuje się w procesie powstawania paliw, detergentów, farb, włókien sztucznych, gumy syntetycznej plastyku i wielu innych. Gaz ziemny jest bardzo wygodnym w użyciu paliwem w stacjonarnych urządzeniach mechanicznych (kotły, suszarnie, turbiny, piece grzewcze oraz kuchnie w gospodarstwach domowych).

Wykorzystanie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych charakteryzuje się prostotą instalacji, doprowadzającej gaz, dużą czystością w trakcie eksploatacji oraz całkowitą automatyzacją procesu spalania. Gaz ziemny w gospodarstwach domowych wykorzystywany jest m. in. do podgrzewania wody, przygotowania posiłków, ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych oraz gospodarczych.