Ve čtvrtek 8. září byl v námořním přístavu Eemshaven na severu Nizozemska slavnostně zahájen provoz plovoucího terminálu na zkapalněný zemní plyn (LNG). Při jeho spuštění byl přítomen i český předseda vlády Petr Fiala, neboť přinejmenším pro několik následujících měsíců se bude jednat o projekt, který je pro Českou republiku klíčový.
Společnosti ČEZ se totiž podařilo získat do pronájmu část tohoto terminálu, což v konečném důsledku do jisté míry povede k omezení závislosti na Rusku. Dle dostupných informací by měl plyn, jež z tohoto zdroje poputuje do Česka, pokrýt asi třetinu roční spotřeby.
„Je to poprvé, kdy Česká republika podíl na takovém terminálu má a jde o vůbec první terminál na LNG, který se zprovoznil v Evropě po začátku války na Ukrajině. Jde také o důkaz, že Evropa v rámci boje za energetickou bezpečnost táhne za jeden provaz. Terminál budou využívat společnosti z Nizozemska, Francie a Česka a při přepravě plynu spolupracujeme s Německem,“ řekl premiér Fiala.
Co je terminál na zkapalněný zemní plyn?
Terminál na zkapalněný zemní plyn je zařízení pro zajištění dovozu a/nebo vývozu zkapalněného zemního plynu. Zahrnuje zařízení pro nakládku a vykládku LNG do/ze zaoceánských tankerů, pro přepravu, zkapalňování, opětovné zplyňování, zpracování, skladování, přečerpávání a kompresi. LNG v kapalném skupenství představuje nejefektivnější způsob přepravy zemního plynu na dlouhé vzdálenosti – v tomto případě po moři.
Běžný terminál zkapalněný zemní plyn má čtyři funkce:
- Zakotvení tankerů LNG a vykládka nebo překládka nákladu,
- skladování LNG v kryogenních nádržích,
- opětovné zplynování LNG,
- odesílání plynu do distribuční sítě.
Schéma terminálu v Eemshavenu
Terminály lze rozdělit na dva typy: pro vývoz, nebo dovoz LNG, přičemž většina z nich zajišťuje obě funkce. Při exportu je nutné transformovat plyn do kapalného skupenství. Během tohoto procesu jsou pomocí aminů odstraňovány takzvané kyselé složky. V importních terminálech se pak plyn, dovezený nejčastěji lodní dopravou, převádí z kapalné formy zpět do plynné podoby.
V případě nizozemského terminálu je používáno označení „plovoucí“. Plovoucí skladovací a znovuzplyňovací jednotka (FSRU; Floating Storage and Regasification Unit) je terminál v podobě speciální lodě, zakotvené v blízkosti přístavu. S tímto typem terminálů se můžeme setkat například v Brazílii, Argentině, Kuvajtu, Izraeli, Spojených arabských emirátech, Itálii, Indonésii, Číně, Turecku, Litvě a nově též v Nizozemsku.
V další části článku popíšeme, jak LNG terminál funguje. Klikněte na šipku
Pokračování 2 / 4
Jak funguje LNG terminál
Zařízení terminálu se skládá z mol a přístavišť s kloubovými přepravními rameny pro přepravu kapalného plynu mezi loďmi a pobřežím. Zahrnuje také potrubí používané k přepravě LNG mezi nakládacími rameny a skladovacími a zpracovatelskými zařízeními v terminálu.
Aby zemní plyn zůstal v kapalném stavu, je nutné ho udržovat při teplotě kolem -162 °C. Běžná ocel je při této teplotě příliš křehká, proto se v těchto provozech v místech kontaktu LNG používají speciální kovy. Vhodné jsou například hliníkové slitiny s 3 až 5 % hořčíku a oceli s vysokým obsahem (až 9 %) niklu. Nakládací a vykládací ramena i veškeré potrubí jsou důkladně izolována, aby se zabránilo tepelným ziskům ze vzduchu a minimalizovalo se odpařování LNG.
Nizozemský plovoucí terminál na zkapalněný zemní plyn
Mola Q-Flex mohou obsloužit tankery různých velikostí s nákladem o objemu 70 000 až 217 000 metrů krychlových. Větší mola Q-Max pak zvládnou i tankery s přepravní kapacitou 125 000 až 266 000 m³. Každé molo mívá nejméně dvě izolovaná potrubí – jedno pro nakládku a/nebo vykládku LNG a jedno pro dodávku nebo rekuperaci par, protože prostor s parami nad LNG se v průběhu čerpání mění. Některá mola jsou dlouhá až 1 200 metrů, aby dosáhla do hloubky vody potřebné pro provoz tankerů.
Ukládání LNG
Zkapalněný zemní plyn proudí potrubím, které spojuje nakládací ramena na molu se skladovacími nádržemi. Nádrže mají obvykle dvojitou stěnu, přičemž vnitřní nádrž je vyrobena ze slitiny schopné odolat teplotám hluboko pod bodem mrazu. Bývá obklopena izolací pro snížení tepelných zisků a vnější nádrží z běžné oceli nebo předpjatého železobetonu.
U pozemních terminálů jsou často ke skladování LNG používány podzemní nádrže pod úrovní terénu, kde nízká teplota plynu zmrazuje okolní půdu a zajišťuje účinnou izolaci. Taková nádrž bývá na úrovni terénu utěsněna „střechou“ z hliníkové slitiny. V minulosti se však u některých nádrží vyskytly problémy s únikem LNG, postupným rozšiřováním rozsahu zmrzlé půdy a ledovým příkrovem.
Veškeré trubky připojené k nádržím jsou vedeny přes jejich horní část. Tím se zmírňuje riziko ztráty těsnosti v případě porušení potrubí. Nádrže mohou být umístěny v ochranném valu, který zadrží LNG v případě protržení – obvykle se jedná o ocelovou nebo betonovou stěnu obklopující nádrž do poloviny její výšky.
Přenos tepla do nádrží způsobuje odpařování LNG. Odpařený plyn je pak veden do zásobníku, odkud může být vrácen na vykládkovou loď, kde doplní objem odpařovacího prostoru. Alternativně může být stlačen a dodán do distribuční plynové sítě, nebo může být veden do zkapalňovacího zařízení a vrácen jako kapalina do zásobníků.
K terminálu přijede loď s plynem. Co se děje dál?
Pokračování 3 / 4
Nizozemský LNG terminál v praxi
Po příjezdu do terminálu tanker zakotví u vykládacího mola a k lodi jsou připojena kloubová ramena, která přečerpávají LNG do zásobníků. Zemní plyn proudí potrubím navrženým tak, aby odolávalo velmi nízkým teplotám, přičemž celá operace trvá nejméně 12 hodin. Paralelně s tím se ze zásobníku terminálu do tankeru vrací určité množství vypařeného plynu, aby se vyrovnal tlak v jeho nádržích.
LNG se poté skladuje v kryogenních nádržích. Navzdory kvalitní izolaci proniká do nádrží malé množství tepla, jež způsobuje mírné odpařování. Odpařený plyn se zachycuje a vrací zpět pomocí kompresoru a rekuperačních systémů. Tento proces zabraňuje tomu, aby za běžných provozních podmínek docházelo k úniku plynu. Pokud například z důvodu údržby nelze odpařený plyn vrátit zpět, je spálen ve spalovacím komíně. Je totiž výhodnější metan spálit než jej vypouštět do atmosféry.
Nizozemský LNG terminál
LNG se pak z nádrží odebírá, stlačuje a opětovně zplyňuje pomocí výměníků tepla. Každá nádrž je vybavena ponornými čerpadly, jež přečerpávají LNG do vysokotlakých čerpadel. Stlačený LNG se při přibližně osmdesátinásobku atmosférického tlaku ve výparnících mění zpět na plynné skupenství. Používá se při tom řada technologií:
- odpařovače s otevřeným zásobníkem, které využívají teplotu mořské vody (což je případ nizozemského terminálu),
- odpařovače napájené uzavřenou smyčkou horké vody,
- samostatné odpařovače s „ponořeným spalováním“ (vodní lázeň ohřívaná hořákem na zemní plyn).
Poté, co je zemní plyn v plynném stavu, projde několika úpravami. Protože je zcela bez zápachu, je před odesláním do distribuční sítě uměle aromatizován malým množstvím tetrahydrothiofenu (THT), jež dodává plynu charakteristický zápach. Jedná se o bezpečnostní opatření, díky kterému lze případný únik odhalit čichem.
Jaké jsou výhody a nevýhody plovoucích terminálů oproti pevným?
Pokračování 4 / 4
Výhody plovoucího terminálu
Jak již zaznělo, plovoucí terminál na zemní plyn si můžete představit jako velkou loď. Hlavní výhodou proti klasickému terminálu je možnost umístění v blízkosti podmořských ložisek plynu. Díky tomu není nutné budovat dlouhá a finančně náročná podmořská potrubí. To však není případ nizozemského terminálu.
Další výhodou proti běžnému terminálu jsou nižší nároky na infrastrukturu a menší dopad na životní prostředí. Plovoucí terminál nezabírá prostor na pobřeží a jeho vybudování je levnější a rychlejší. Právě díky relativně nízkým počátečním nákladům a rychlému uvedení do provozu jsou plovoucí terminály stále oblíbenější v rozvojových zemích, kde mohou mnohem rychleji poskytnout přístup ke zkapalněnému zemnímu plynu.
Proces projektování, licencování a výstavby je kratší, takže zahájení provozu plovoucí jednotky trvá v průměru o rok méně než u srovnatelné jednotky na pevnině. Délka harmonogramu výstavby pro řešení na moři se pohybuje mezi 14 a 18 měsíci oproti 24 měsícům klasického řešení na pevnině s plovoucími zásobníky nebo 38 měsícům u kompletního řešení na pevnině.
Většina plovoucích terminálů se v současné době nachází v regionech Latinské Ameriky, Blízkého východu a Asie – jejich počet zde převyšuje počet pozemních terminálů. K popularitě v těchto lokalitách přispěl i fakt, že jsou dodávány na základě leasingové smlouvy zahrnující pronájem zařízení, jeho provoz i údržbu.
Právě rychlost výstavby je pro mnoho zemí z různých důvodů zásadní – často kvůli rychle rostoucí poptávce, která jde ruku v ruce s industrializací a rozvojem. Některé země volí toto řešení jako dočasné, ať už proto, že mají vlastní zásoby plynu, které mohou vytěžit, nebo proto, že je jejich poptávka po plynu sezónní.
Plovoucí terminál má i své nevýhody
Plovoucí terminál na zkapalněný zemní plyn má i své nevýhody. Jednou z nejzásadnějších je životnost plavidel. Obvykle se smlouvy o pronájmu uzavírají na deset až dvanáct let. Delší smlouvy se nenabízejí, protože by nebyly konkurenceschopné oproti řešení na pevnině. Zásadním faktorem při zvažování, zda je lepší plovoucí, či pevné řešení je tedy dlouhodobá strategie země v oblasti dovozu LNG.
Plovoucí terminál na zkapalněný zemní plyn
Technicky může být plovoucí terminál v provozu 20 let od jeho vybudování, možná i více, pokud se provede řádná generální oprava. Terminály na pevnině jsou navrženy tak, aby vydržely minimálně 25 let, nicméně existují terminály na pevnině, jež jsou v provozu téměř 40 let (například ve Španělsku). Provozní životnost plovoucího terminálu je výrazně ovlivněna opotřebením způsobeným náročným prostředím na moři, kde je jednotka více vystavena povětrnostním vlivům.
Dalším zásadním argumentem v neprospěch plovoucích terminálů je jejich kapacita, jež je omezená velikostí plavidla. Z finančního hlediska pak nelze přehlížet ani zhruba dvakrát vyšší provozní náklady, jež jsou z velké části způsobeny vysokou sazbou za pronájem.
Tento článek je součástí balíčku PREMIUM+
Odemkněte si exkluzivní obsah a videa bez reklam na devíti webech.
Chci Premium a Živě.cz bez reklam
Od 41 Kč měsíčně