Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Zemní plyn je v průmyslu nepostradatelným palivem a surovinou. V současné době, kdy hrozí jeho nedostatek, se svět vrací k možnosti jeho dopravy ve zkapalněné podobě. K tomu je třeba vyřešit mnoho technických problémů.
Doprava a zpracování zkapalněného zemního plynu budou tématem i na veletrhu Valve World Expo 2022 v Düsseldorfu.
Zkapalněný zemní plyn, LNG (Liquefied Natural Gas), se používá již léta a v současné době zažívá silný boom, protože konflikt s Ruskem vede v západních průmyslových zemích k větší diverzifikaci zdrojů energie.
Jeho nová éra začala v únoru 2022. „Nevyprovokovaný útok Ruska na Ukrajinu je především humanitární katastrofou, ale zároveň vyvolal velkou energetickou a bezpečnostní krizi,“ uvedl Keisuke Sadamori, ředitel pro energetické trhy a bezpečnost Mezinárodní energetické agentury (IEA). V průmyslových zemích se šíří strach z nedostatku zemního plynu a LNG by jej měl zmírnit.
Dovoz LNG dosáhne nových rekordů
Podle ICIS LNG Edge, nezávislé agentury sledující cenový vývoj, trh a dopravu LNG, dosáhl evropský dovoz LNG rekordní měsíční úrovně 8,1 milionu tun již v lednu 2022. V Evropě je celkem 37 terminálů pro LNG, z toho 26 v EU. V celé Evropě existuje kapacita pro znovuzplyňování přibližně 243,6 miliardy kubických metrů ročně.
Po zahájení války na Ukrajině je nyní prosazováno dalších dvacet projektů LNG – lze předvídat nové rekordy v jeho dovozech. Například v Německu jsou plánovány dva nové dovozní terminály pro LNG. Podle Spolkového ministerstva hospodářství a ochrany klimatu by mohly pokrýt až 20 % roční spotřeby plynu v Německu. Terminály a odpovídající výrobní zařízení mohou přispívat k zabezpečení dodávek, ale vyžadují vysoké investice, které rovněž proudí do nejdůležitějších komponent, jako jsou armatury, ventily a pohony.
Vysoké požadavky na armatury
Například firma Herose se dlouhodobě zaměřuje na odvětví LNG. Aby však byly společnosti zpracovávající zkapalněný zemní plyn úspěšné, musí používané armatury splňovat přísné požadavky. Přepravní vozidla pro kryogenní LNG jsou vystavena velkému zatížení v důsledku častého plnění, přepravy a vykládky v místě určení. Rozhodující vlastnosti jsou životnost, bezpečnost a spolehlivost.
Také společnost Emerson Automation Solutions sleduje trh s LNG. Dodává automatizační a řídicí techniku pro těžbu plynu, zkapalňovací závody, dopravu, terminály pro znovuzplyňování a plynovody a chce přispět k větší energetické účinnosti, snížení emisí, vyšší výrobě a využívání obnovitelných energií a čistších paliv. Společnost Emerson rovněž vyvíjí regulační ventily pro kryogenní použití.
Z technického hlediska výrobní a přepravní operace obecně vyžadují přesné řízení tlaku a teploty, velkou spolehlivost systému a minimalizaci variability procesů a ztrát. Společnost Emerson pomáhá výrobcům LNG dosahovat větší efektivity provozu pomocí digitalizace, pokročilých strategií řízení procesů a řešení výkonnosti závodu.
Ochrana proti výbuchu a certifikace
Zařízení společnosti Müller co-ax AG se používají např. pro pohon nákladních lodí LNG nebo při znovuzkapalňování LNG na tankerech. Provozní podmínky jsou náročné. Je tomu tak proto, že zemní plyn se stává kapalným při teplotě přibližně –162 °C. Kromě toho jsou na zařízení kladeny velké bezpečnostní požadavky – když se zkapalněný zemní plyn vypaří, vzniká výbušná atmosféra. Ventily Müller co-ax vyhovují směrnicím ochrany proti výbuchu a jsou certifikovány podle normy ATEX.
Syntetický plyn jako alternativní palivo
Zkapalněný zemní plyn by také mohl být alternativním palivem pro lodní dopravu, nákladní automobily a železnice. Podle společnosti Herose je to možná jen přechodná technologie, která však podnítí vývoj syntetického LNG. Terminály totiž mohou být použity také pro dopravu a skladování syntetického zemního plynu, užívaného jako energetické médium. Stávající infrastruktura by tak mohla ukládat a distribuovat významná množství energie získávané ve větrných elektrárnách. Synteticky vyráběný LNG (přesněji syntetický metan) už není fosilní palivo, ale palivo klimaticky neutrální. Uhlík v metanu, který tvoří největší podíl v LNG, by se mohl opatřovat z okolního prostředí při syntéze vodíku. Plynovody a skladovací nádrže již existují, není zapotřebí žádné nové vedení vysokého napětí, které by bylo nutné pro ukládání elektřiny jiným způsobem.
Investiční ofenziva se vyplatí
Hlavní pro systémy LNG jsou bezpečnostní ventily, které vyrábí např. firma Leser. Společnost zdůrazňuje zásadní význam těchto ventilů, protože zemní plyn je při zkapalnění ochlazen na –162 °C. Při ohřívání však vzniká přetlak, před nímž je třeba se chránit. V celém dodavatelském řetězci existují různé požadavky na ochranu před přetlakem, které musí být pokryty vhodnými konstrukcemi bezpečnostních ventilů – např. kompaktními závitovými ventily nebo technicky náročnými bezpečnostními ventily s regulovaným řídicím tlakem. Je nezbytné řešit potřeby a požadavky jednotlivých kroků procesu v odvětví LNG, a je-li to nutné, dále vyvíjet odpovídající výrobky.
Pro vzkvétající obor LNG jsou proto naléhavě zapotřebí bezpečnostní, regulační a uzavírací ventily. Evropský trh má širokou výrobní základnu – zdaleka není závislý na dovozu. A díky svým kvalitním výrobkům je připraven na masivní investiční ofenzivu v odvětví energetiky, zejména v závodech na zkapalňování LNG. Vývoj, který se firmám v oblasti armatur a ventilů vyplatí.
Pozvánka na veletrh
Klíčoví aktéři odvětví průmyslových armatur a ventilů se představí na světové výstavě Valve World Expo od 29. listopadu do 1. prosince 2022 v Düsseldorfu (https://www.valveworldexpo.com/). Odborníci z celého světa se sejdou na düsseldorfském výstavišti, aby předvedli své inovace a diskutovali o současných výzkumných a výrobních procesech.
[Tisková zpráva Messe Düsseldorf, srpen 2022.]
(Bk)
Obr. 1. Německo plánuje výstavbu minimálně dvou nových terminálů pro LNG