Ropa a plyn

Využití zemního plynu



Zemní plyn je při výrobě důležitým palivem a surovinou.


Konečné využití zemního plynu ve Spojených státech: Výroba elektřiny, průmysl, rezidence a komerční budovy byly v kalendářním roce 2013 ve Spojených státech amerických hlavními sektory spotřebovávajícími zemní plyn. Pouze 0,14% bylo použito jako palivo pro vozidla. Obrázek pomocí dat z United States Energy Information Administration.

Zemní plyn: palivo a surovina

Zemní plyn se používá úžasným způsobem. Přestože je ve většině amerických domácností všeobecně považováno za palivo na vaření a vytápění, zemní plyn má mnoho dalších využití energie a surovin, což pro většinu lidí, kteří se o nich dozví, překvapí.

Ve Spojených státech je většina zemního plynu spálena jako palivo. V roce 2012 bylo asi 30% energie spotřebované v celé zemi získáno ze zemního plynu 1. Využívalo se k výrobě elektřiny, vytápění budov, palivových vozidel, tepelné vody, pečení potravin, energetických průmyslových pecí a dokonce k provozování klimatizačních jednotek!

Spotřeba zemního plynu domácími a komerčními zákazníky: Obytná a komerční poptávka po zemním plynu je nejvyšší v zimě, kdy lidé spalují plyn, aby vytápěli své domovy a podniky. Vzhledem k tomu, že jen málo lidí v létě chladí svůj domov nebo firmu klimatizací na zemní plyn, je letní poptávka mnohem nižší. Obrázek od americké energetické informační správy.

22 bilionů kubických stop

Během roku 2009 Spojené státy spotřebovaly asi 22,8 bilionů kubických stop zemního plynu. To je dost plynu na zaplnění místnosti o ploše Pennsylvánie a vysoké asi 18 stop. Většina tohoto plynu byla dodána do téměř 70 milionů domácností a provozoven prostřednictvím více než milionu mil plynovodů 2.

Využití zemního plynu v amerických domovech

Více než polovina domácností ve Spojených státech je zásobována zemním plynem. Asi 21% zemního plynu spotřebovaného ve Spojených státech během roku 2013 šlo do domácností 1. Tento plyn je dodáván do domácností potrubím nebo v nádržích jako CNG (stlačený zemní plyn). Většina zemního plynu spotřebovaného v domácnostech se používá k vytápění a ohřevu vody. Používá se také v kamen, pecích, sušičích oblečení, svítidlech a dalších zařízeních.

Překvapivé využití zemního plynu: Zemní plyn se používá k výrobě široké škály produktů. Hnojivo rozložené na obrázku vlevo nahoře mohlo být vyrobeno s amoniakem vyráběným ze zemního plynu; plastové části rozmetadla a oblečení operátora byly s největší pravděpodobností vyráběny pomocí zemního plynu jako přísady nebo jako paliva v továrně. Většina cihel a cementu se vyrábí ze zemního plynu jako zdroje tepla. Mnoho léčiv a plastových lahví je vyrobeno ze zemního plynu jako přísady. Obiloviny a ovoce se často pečou nebo suší pomocí zemního plynu jako zdroje tepla. snímky

Využití zemního plynu v komerčních budovách

V roce 2013 šlo zhruba 14% zemního plynu spotřebovaného ve Spojených státech do komerčních budov. Využívání zemního plynu v komerčních budovách je obdobné jako v obytných budovách. Používá se hlavně pro vytápění prostor, ohřev vody a někdy i pro klimatizaci.

Poptávka zemního plynu elektrickými a průmyslovými zákazníky: Poptávka po zemním plynu v elektroenergetice ve Spojených státech vrcholí v létě, kdy domácnosti a podniky používají klimatizaci. Vzhledem k tomu, že jen velmi málo domácností a podniků má klimatizační zařízení na zemní plyn, jde poptávka po elektřině. Obrázek od americké energetické informační správy.

Výroba elektrické energie

Elektrický průmysl byl v roce 2013 největším spotřebitelem zemního plynu ve Spojených státech. Na výrobu elektřiny bylo spotřebováno asi 34% spotřeby zemního plynu.

Ze tří fosilních paliv používaných pro výrobu elektrické energie (uhlí, ropa, zemní plyn), zemní plyn emituje nejméně oxidu uhličitého na jednotku vyrobené energie. Vydává o 30% méně oxidu uhličitého než spalovací olej a 45% méně oxidu uhličitého než spalování uhlí. Spalování zemního plynu také uvolňuje menší množství oxidů dusíku, oxidu siřičitého, částic a rtuti ve srovnání s uhlí a ropou 3.

Vzhledem k tomu, že se USA stále více zajímají o změnu klimatu, emise oxidu uhličitého a kvalitu ovzduší, očekává se, že se používání zemního plynu pro výrobu elektřiny zvýší.

Graf ceny zemního plynu: Ceny zemního plynu v průběhu času kolísají. Ceny studny jsou určeny nabídkou, poptávkou a obecnými ekonomickými podmínkami. Ceny pro spotřebitele jsou určovány podobnými faktory. Obrázek od americké energetické informační správy.

Průmyslová využití zemního plynu

Zemní plyn se používá v celé řadě výrobních procesů. Asi 31% spotřeby zemního plynu ve Spojených státech v roce 2013 bylo podle odvětví. Zemní plyn se používá jako surovina i jako zdroj tepla.

Zemní plyn je složka používaná k výrobě hnojiv, nemrznoucí směsi, plastů, léčiv a tkanin. Používá se také k výrobě široké škály chemikálií, jako je amoniak, methanol, butan, ethan, propan a kyselina octová.

Mnoho výrobních procesů vyžaduje teplo, aby se produkt roztavil, vysušil, vypálil nebo glazuroval. Zemní plyn se používá jako zdroj tepla při výrobě skla, oceli, cementu, cihel, keramiky, dlaždic, papíru, potravinářských výrobků a mnoha dalších komodit. Zemní plyn se také používá v mnoha průmyslových zařízeních ke spalování.

Mapa cen zemního plynu: Cena zemního plynu není ve Spojených státech jednotná. Místo toho je cena určena nabídkou, poptávkou, blízkostí nabídky, regulačním prostředím a náklady na zemní plyn, který teče v místní distribuční soustavě. Historicky lidé na východním pobřeží platili některé z nejvyšších cen. To se může změnit, jak se vyvíjejí nové nekonvenční zdroje, jako je Marcellus Shale, a jak přichází více LNG od nízkonákladových výrobců. Obrázek pomocí údajů o cenách zemního plynu za kalendářní rok 2008 od United States Energy Information Administration.

Využití průmyslu ropy a zemního plynu a potrubí

Spotřebitelé jsou také společnosti vyrábějící a přepravující zemní plyn. Přeprava zemního plynu potrubím vyžaduje, aby kompresní stanice udržovaly plyn pod tlakem a protékaly potrubím. Mnoho z těchto kompresních stanic používá jako palivo zemní plyn. Mnoho ropných rafinérií používá k vytápění a výrobě energie zemní plyn.

Reference
1 Co je výroba elektřiny v USA podle zdroje energie? Správa energetických informací USA.
2 Distribuce zemního plynu: Asociace pro dodávky zemního plynu (2013), NaturalGas.org.
3 Zemní plyn a životní prostředí: Sdružení pro zemní plyn (2013), NaturalGas.org.
4 Vozidla na zemní plyn: Ministerstvo energetiky Spojených států (2010), FuelEconomy.gov.
5 Datové centrum alternativních paliv: Ministerstvo energetiky Spojených států.

Zemní plyn jako palivo vozidla

Zemní plyn má obrovský potenciál pro zvýšené využití jako palivo vozidla. Hlavními překážkami byly krátký dojezd vozidel, omezené možnosti doplňování paliva a pomalé doby doplňování paliva. V posledních několika letech však ceny čerpacích stanic klesly na pouhých několik stovek dolarů a ty mohou být umístěny v rezidenci, kde lze vozidla doplňovat přes noc nebo mezi výlety.

Protože zhruba polovina všech rezidencí ve Spojených státech je zásobována zemním plynem, je potenciál ke zvýšení počtu vozidel na zemní plyn na silnici velmi vysoký. Kromě toho objev zemního plynu v ložiscích břidlic po celé zemi zvýšil dostupnost plynu a snížil cenu.

Zemní plyn má oproti benzínu a naftě významné výhody. Vozidla na zemní plyn emitují o 60–90% méně znečišťujících látek produkujících smog a o 30–40% méně emisí skleníkových plynů. Provozování vozidla na zemní plyn také stojí méně než kilometr ve srovnání s benzínovým nebo naftovým vozidlem 4. Zemní plyn se místo dovozu dováží místně.

Studie flotily zemního plynu: Vláda Spojených států provedla řadu studií o spolupráci s podniky, místními vládami a veřejnými agenturami, které se týkaly využívání zemního plynu jako paliva pro vozidla ve vozovém parku. Výsledky těchto studií převážně upřednostňovaly zemní plyn. Shrnutí těchto studií a mnoho úplných zpráv lze stáhnout z webových stránek Ministerstva energetiky USA 5.