VY_32_INOVACE_11_1_7 Ing. Jan Voříšek
Co to je zemní plyn? Odkud je? A k čemu nám slouží?
Zemní plyn patří mezi fosilní suroviny. Většinou doprovází ložiska ropy a uhlí, ale existují i samostatná ložiska. Zemní plyn je směsí plynných uhlovodíků, v níž převažuje methan (60 – 97%). Poměr jednotlivých složek se liší podle naleziště.
Rozlišujeme 2 typy zemního plynu: - suchý zemní plyn (obsahuje téměř čistý methan), - mokrý zemní plyn (obsahuje vedle methanu i uhlovodíky, které se dají za zvýšeného tlaku zkapalnit). Jako doprovodné plynné látky se vyskytují: oxid uhličitý, dusík, vodní pára, sulfan apod. Tyto příměsi se musí před dalším zpracováním odstranit.
Obr. 1: Ukázka těžby zemního plynu
Zemní plyn se dopravuje plynovody a skladuje se v podzemních zásobnících. Jak jsme si již říkali, plyn se do České republiky dopravuje dálkovým plynovodem JAMAL a následně místními plynovody do podzemních zásobníků. V České republice např. firma RWE provozuje 6 podzemních zásobníků, jedním z nich je podzemní zásobník plynu Háje ležící nedaleko obce Milín, který vidíte na obr.1.
Obr. 2: Podzemní zásobník zemního plynu.
Víte, co jsou Chiméry? Chiméra je přírodní vývěr zemního plynu pojmenovaný podle mytologické příšery chrlící oheň – Chiméry. Turecky se toto místo nazývá Yanartaş, čili „hořící skála“. Je známo již z období starověku. Nachází se v Turecku, asi 70 km na jih od Antalye, poblíž zbytků antického města Olympos. Ohně se nacházejí na místě vzdáleném asi 2 km od pobřeží, ve výšce 250 m nad mořem. Plyn vyvěrá z otvorů a trhlin v zemi. Ve starověku tvořila Chiméra význačný orientační bod pro mořeplavce.
Obr. 3: Chiméry
Obr. 4: Přírodní vývěry v Rumunsku Focul viu, v překladu Živý oheň, je divoký vývěr zemního plynu na okraji vesnice Terca v podhůří Penteleu v Rumunsku.
K čemu nám zemní plyn slouží?
Zemní plyn má dvojí užití: - Palivo (výhoda oproti uhlí je, že při spalování nedochází k zatěžování životního prostředí). - Výroba velkého množství organických látek. Díky tomu, že obsahuje především methan, má v porovnání s ostatními fosilními palivy při spalování nejmenší podíl CO 2 na jednotku uvolněné energie. Je proto považován za ekologické palivo. Methan, obsažený v zemním plynu, slouží jako výchozí látka pro výrobu chlorovaných derivátů methanu, vodíku, kyanovodíku, sirouhlíku, acetylenu, sazí apod.
Ví někdo, jaký plyn se používá v automobilech? Pro spalování v autech se používá dvou různých plynů. LPG (Liquid Petroleum Gas) je zkapalněný ropný plyn, směs hlavně propanu a butanu. LPG se vyrábí z ropy nebo zemního plynu, většinou jako odpad při jiné výrobě. Jeho spalování je čistší než u benzinu a nafty,má však nižší výhřevnost – proto je spotřeba asi o 10 až 20 procent vyšší než u provozu na benzin. LPG je nejrozšířenějším alternativním palivem v Evropě. Naopak ve světě dominuje zemní plyn CNG (Compressed Natural Gas). To je stlačený zemní plyn, přírodní palivo, které se těží podobně jako ropa. Při spalování je velmi čistý; emise škodlivých látek jsou mnohonásobně nižší než u benzinu.
oxidací methanu (zemního plynu) vzniká vodní plyn – směs CO a H 2 CH 4 + ½ O 2 CO + H 2 CH 4 + H 2 O CO + 3 H 2 (1300 – 1400 o C, kat.= Ni, Co ) Vzniklá směs ve používá jako palivo a dále na výrobu vodíku, methanolu a syntetického benzínu.
Zdroj informací: McMURRY, John. Organická chemie. Vydání první. Vydalo Vysoké učení technické v Brně – nakl. VUTIUM, Brno, Počet stran ISBN (VUT v Brně). VACÍK, Jiří. Přehled středoškolské chemie. Třetí doplněné vydání. Vydalo SPN-pedagogické nakladatelství, a.s., Praha, Počet stran 368. ISBN HONZA, Jaroslav, MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. 2.díl. Druhé přepracované vydání. Vydalo Nakladatelství Olomouc, Počet stran 232. ISBN Obr. 1: Ukázka těžby zemního plynu Autor:Hugh Chevallier, staženo: Obr.2: Podzemní zásobník zemního plynu. Autor: Chmee2, staženo: Obr.3: Chiméry Autor: Jyri Leskinen, staženo: Obr.4: Přírodní vývěry v Rumunsku Autor: Petr Sporer, staženo:
Téma sady: Úvodní studium organické chemie Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor:Chemie Tematický okruh:Organická chemie Autor: Ing. Jan Voříšek Rok vytvoření materiálu: 2012 Název materiálu: Zemní plyn. Jazyk:čeština Očekávaný výstup: Žák popíše zemní plyn včetně jeho zdrojů, složení a použití. Popíše druhy plynných paliv používaných v automobilech. Klíčová slova: organická chemie, zemní plyn, methan, plynovod, LPG, CNG. Druh učebního materiálu:prezentace s aktivizací žáka Cílová skupina:žák Stupeň a typ vzdělávání:gymnaziální vzdělávání Typická věková skupina: let Pokyny pro práci s materiálem: Prezentace je využitelná jako výklad učiva na dané téma. V materiálu jsou začleněny otázky, které aktivizují žáky a umožňují žákům zamyšlení nad jednotlivými body tématu.