Pomáháme plynárenským společnostem snižovat uhlíkovou stopu
Pro společnost GasNet jsme realizovali unikátní pilotní projekt snižování emisí při opravách plynovodů. S použitím nového technologického postupu bylo do ovzduší vypuštěno 32× méně zemního plynu – místo 7 900 m³ pouhých 250 m³. Ušetřené množství plynu přitom bylo přečerpáno do navazující části VTL soustavy a distribuováno zákazníkům.
Nová technologie je výrazně šetrnější pro životní prostředí a přináší i významné ekonomické úspory. Přepočteno na ekvivalent CO₂ na pilotním úseku 6 km plynovodu uniklo do ovzduší místo 154 tun pouze 8 tun CO₂ a dopady na životní prostředí jsou tak téměř 20× nižší. Na trhu regulovaném emisními povolenkami bude nová technologie znamenat i výrazné snížení nákladů na údržbu plynovodů.
Seznamte se s tímto projektem v článku našeho klienta – společnosti GasNet.
Výborně! Úspěšný test vytláčení zemního plynu dusíkem
Ve společnosti GasNet při rekonstrukcích vypouštíme do ovzduší zemní plyn, jehož hlavní složkou je metan CH₄. Metan je podle odborníků nebezpečnější skleníkový plyn než tolik zmiňované CO₂. Snižování emisí metanu se proto pro GasNet stává jedním z klíčových úkolů a je také nedílnou součástí interního programu Green GasNet. Tento program zastřešuje veškeré environmentální iniciativy, které v GasNet připravujeme nad rámec stávající legislativy.
Kompresní jednotka a dusíkovací jednotka CEPS
Množství vypouštěného metanu jsme v GasNet snížili o 60 %, ale chceme ještě víc
Metan vypouštíme zejména při opravách na vysokotlaké (VTL) soustavě, kdy je potřeba potrubí odtlakovat. Za posledních 8 let jsme tady ale dosáhli velkého pokroku a v tomto období došlo ke snížení ročně vypouštěného plynu o 60 %.
„V roce 2020 jsme analyzovali naše stavby a ukázalo se, lepší organizací práce nebo lepším využitím stávajících technologií tady určitý prostor pro další snížení je. Nám to ale nestačí a pro splnění našich cílů musíme hledat nové technologie,“ říká Andrej Prno, ředitel operativního Asset Managementu společnosti GasNet, který vede tým zabývající se touto problematikou.
„Nejprve jsme v našem týmu ověřovali možnost využití technologie přečerpávacího kompresoru, ale bohužel stále není dostupné zařízení takové velikosti a výkonu, které by odpovídalo našim požadavkům,“ říká Tomáš Krása, Senior specialista technického Asset Managementu, který je jedním z členů týmu.
Museli jsme tedy hledat jinde, a nakonec se ve spolupráci s firmou CEPS podařilo najít zcela novou technologii. Společnost CEPS vlastní a provozuje tzv. dusíkovací jednotky. Ty se primárně využívají pro vytláčení hořlavých kapalin (ropa, nafta) z potrubí nebo k vytvoření nevýbušné atmosféry, tedy k inertizaci.
„Právě pro inertizaci už dusíkovací jednotky využíváme i my, co ale v plynárenství dosud nikdo nezkusil je jejich využití pro vytlačení plynu z potrubí,“ doplňuje Tomáš.
Jaký je princip dusíkovací jednotky?
Jedná se o soubor technologií pro oddělování kyslíku ze vzduchu a vede ke zvyšování koncentrace dusíku. Princip je na první pohled jednoduchý – běžný vzduch je pomocí výkonného kompresoru stlačen, důkladně vysušen a protlačen přes speciální membrány, které oddělí menší molekuly kyslíku od větších molekul dusíku.
„Při průchodu membránou dochází k určité tlakové ztrátě, proto musel být v našem případě do sestavy zařazen další výkonný kompresor, který připravenou dusíkovou směs stlačil na takové tlakové hodnoty, aby bylo možné ve VTL plynovodu přetláčet zemní plyn,“ popisuje Tomáš.
Premiéra u Golčova Jeníkova
Pilotní nasazení této technologie proběhlo koncem listopadu 2021 na 6 kilometrů dlouhém úseku VTL plynovodu DN 300 vtláčením dusíkové směsi do potrubí odfukem přes trasový uzávěr (TU) Golčův Jeníkov a přetláčením do navazující VTL soustavy.
Na TU Bratčice byl po celou dobu akce prováděn monitoring chemického složení plynu tak, aby nedošlo k distribuci dusíku odběratelům.
Monitoring a měření
Měření bylo podpořeno napuštěním tří vodíkových značek (malého množství vodíku) do potrubí v předstihu před připojením dusíkovací jednotky. Tyto značky dávaly včasnou výstrahu – pozor, za chvíli přijde dusík – a daly tak dostatečný časový prostor pro provedení potřebných manipulací.
Část zemního plynu byla promíchána s dusíkem, tato směs byla vypuštěna do ovzduší.
Test dopadl výborně – úspora 146 tun CO₂
Celý pilotní projekt dopadl výborně. Pokud bychom potrubí pouze odtlakovali, vypustili bychom do ovzduší 7 900 m³ zemního plynu. Takto jsme ve směsi s dusíkem vypustili pouze 250 m³ zemního plynu, zbývající množství jsme přetlačili do navazující části VTL soustavy a normálně distribuovali zákazníkům.
„I tady však platí něco za něco a my jsme museli použít zhruba 1000 litrů motorové nafty na pohon a dopravu technologií na místo. To vše dnes již umíme přepočítat na tuny ekvivalentu CO₂, za které budeme muset v budoucnu platit příslušné povolenky,“ upřesňuje ještě Tomáš.
A celková bilance?
V případě vypuštění veškerého plynu do ovzduší by to vycházelo na 154 t ekvivalentu CO₂. V případě přetláčení to bylo pouze 8 t ekvivalentu CO₂ včetně spálení příslušného množství motorové nafty.
Významným bonusem celé akce pak je, že potrubí je rovnou inertizováno, a tudíž je bezpečné pro další případné práce, jako je broušení, řezání, svařování apod.
„Pilotní projekt se povedl a ukázal nám jednu z cest, jak můžeme v budoucnu efektivně přistupovat k vypouštění plynu do ovzduší. Za úspěch akce chci poděkovat celému týmu a dále Rostislavu Bártovi, který v roli vedoucího akce celý průběh zastřešil a kolegům z okrsku Kutná Hora, kteří prováděli asistenční služby,“ ocenil výsledek i spolupráci Andrej Prno. Rádi se k ocenění za úspěšný průběh připojujeme a na závěr bychom chtěli uvést členy týmu, který pracuje ve složení Zdeněk Kordík, Jan Barták, František Procházka a Tomáš Krása.
Článek Výborně! Úspěšný test vytláčení zemního plynu dusíkem byl publikován na intranetu společnosti GasNet. Na webu CEPS je publikován se svolením společnosti GasNet.