Wszystko o gazie

Gaz ziemny to najbardziej popularny nośnik energii wykorzystywany w polskich gospodarstwach domowych. To zwane błękitnym, czyste, naturalne paliwo wydobywane jest z podziemnych złóż. Czym jest gaz ziemny i jak trafia do naszych domów?

Jest to paliwo kopalne pochodzenia organicznego. Zdaniem geologów, gaz ziemny powstawał na skutek przekształcania martwej materii organicznej, której szczątki opadając na dno prehistorycznych mórz i oceanów dały pożywienie bakteriom i zapoczątkowały trwające miliony lat przemiany w węglowodory. Bardzo istotnym warunkiem powstania gazu było utworzenie się nad przyszłymi złożami nieprzepuszczalnej warstwy mułów, dzięki którym węglowodory zostały uwięzione głęboko pod ziemią i poddane wysokiej temperaturze i dużym ciśnieniom.

Pokłady gazu zebrane są głęboko w skorupie ziemskiej, gdzie wypełniają puste przestrzenie. Występowaniu gazu ziemnego często towarzyszą ropa naftowa lub węgiel kamienny. Gaz ziemny to cenne nieodnawialne źródło energii.

Popularność wykorzystania gazu ziemnego jako źródła energii wynika z faktu, że w przeciwieństwie do tradycyjnych nośników, jak węgiel czy koks, jest to paliwo, które nie emituje dużo dwutlenku węgla w czasie spalania, a więc w perspektywie czasu, z powodu coraz bardziej podnoszonych norm i wymagań ekologicznych, planuje się zwiększanie jego udziału w polskim miksie energetycznym.

Do czego jest potrzebny?

Gaz ziemny jest jednym z najważniejszych surowców energetycznych w Polsce. Wykorzystywany jest głównie jako paliwo do celów grzewczych w instalacjach domowych i przemysłowych, źródło energii w produkcji energii elektrycznej oraz paliwo do napędu samochodowych silników spalinowych. Ma także zastosowanie w przemyśle chemicznym jako surowiec do otrzymywania wielu niezbędnych związków organicznych.

Skład gazu ziemnego może się zmieniać, ponieważ wpływa na to miejsce, w którym eksploatowane są złoża błękitnego paliwa, jednak jego głównym składnikiem jest metan. Oprócz metanu w gazie ziemnym mogą występować zróżnicowane ilości: etanu, propanu, butanu i azotu oraz związki organiczne i mineralne. Pojawiać się też mogą gazy szlachetne, jak hel czy argon.

Światowe złoża

Na świecie w wydobyciu gazu ziemnego przodują: USA, Rosja i Iran. W Polsce wydobywany jest przede wszystkim na Podkarpaciu, w Wielkopolsce i województwie lubuskim. Historia wydobycia gazu ziemnego w Polsce rozpoczęła się w 1854 roku. Nasz kraj był wówczas pod tym względem pionierem. Właśnie w Polsce, w Bóbrce koło Krosna, powstała pierwsza na świecie kopalnia ropy naftowej założona przez Ignacego Łukasiewicza – pioniera przemysłu naftowego w Europie. Wydobywano tam również gaz ziemny.

Rodzaj gazu ziemnego, jaki jest przesyłany w polskich sieciach dystrybucyjnych, nie jest przypadkowy. Ściśle charakteryzuje go Obwieszczenie Ministra Energii z 16 maja 2018 roku w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego.

Kaloryczność gazu ziemnego to inaczej ciepło jego spalania. Tak określa się ilość ciepła, jaka powstaje przy spaleniu metra sześcciennego gazu. Wartość kaloryczna gazu ziemnego zależy od jego składu. Do polskich domów, a także elektrociepłowni, trafia gaz wysokometanowy typu E, który ma najwyższą wydajność energetyczną. Bardzo dobrze się spala i oddaje dużo energii. Jego kaloryczność wynosi około 40,0 MJ/m sześc. Jakość gazu jest ściśle kontrolowana przez Centralne Laboratorium Pomiarowo-Badawcze PGNiG.

Ciepło spalania takiego gazu nie może być mniejsze niż 34,0 MJ/m3, ale standardowa wartość to około 40,0 MJ/m3. Gaz ziemny typu E znajduje się w miejskich sieciach gazowych, używa się go w gospodarstwach domowych, przedsiębiorstwach i w zakładach przemysłowych.

Gaz ziemny wysokometanowy typu E składa się z: metanu (CH4) – około 97,8 proc.; etanu, propanu i butanu – około 1 proc.; azotu (N2) – około 1 proc.; dwutlenku węgla (CO2), reszta składników stanowi 0,2 proc.

Polska sieć gazowa

Podobnie jak w przypadku energii elektrycznej, gaz płynie dwoma typami sieci: przesyłową i dystrybucyjną. Sieć przesyłową można porównać do autostrad – potężne rurociągi przesyłają wielkie ilości gazu pod wysokim ciśnieniem. Najwięksi odbiorcy przemysłowi, potrzebujący ogromnych ilości gazu, przyłączeni są do tej właśnie sieci. Jest ich stosunkowo niewielu. Do milionów mniejszych odbiorców paliwo dociera siecią dystrybucyjną – gazociągami prowadzącymi gaz pod o wiele mniejszym ciśnieniem niż sieci przesyłowe, ale za to mocno rozgałęzionych i docierających do jak największej liczby odbiorców w danym rejonie.

W Polsce większość gazu – ponad 10 miliardów metrów sześciennych rocznie – dopływa do końcowych odbiorców – czyli gospodarstw domowych, instytucji czy firm właśnie siecią dystrybucyjną. Dystrybucją gazu ziemnego zajmuje się przede wszystkim Polska Spółka Gazownictwa należąca do Grupy PGNiG. Do przedsiębiorstwa należy większość krajowej sieci dystrybucyjnej oraz przyłączy. Skala działalności jest ogromna. Do końca 2022 roku planowane było zgazyfikowanie w Polsce 1 782 na 2 478 gmin. Długość sieci dystrybucyjnej wraz z przyłączeniami wynosi obecnie około 200 tys. km.

Tam, gdzie nie ma możliwości budowy tradycyjnych sieci gazowych, rozwijane są lokalne sieci wyspowe, zasilane przez LNG – skroplony gaz ziemny, który jest dostarczany przy użyciu cystern.

W procesie produkcji LNG surowy gaz ziemny jest osuszany, oczyszczany z wszelkich niepożądanych składników, a następnie już niemal jako czysty metan – schładzany do temperatury poniżej minus 162 stopni Celsjusza, w której się skrapla. Podczas skraplania objętość gazu zmniejsza się 600-krotnie. W jednej autocysternie mieści się 20 ton LNG, co odpowiada ponad 27 tysiącom metrów sześciennych gazu. Przeciętnemu użytkownikowi, który używa gazu tylko do gotowania, wystarczyłoby to na ok. 240 lat. Dziś cysterny ze skroplonym gazem ziemnym wyjeżdżają przede wszystkim z terminala LNG w Świnoujściu. Rozładunki są dokonywane na stacjach regazyfikacji.

W Polsce największym Operatorem Systemu Dystrybucyjnego Gazu jest Polska Spółka Gazownictwa, która działa na terenie całego kraju, dystrybuując to paliwo poprzez ponad 200 tysięcy kilometrów gazociągów.

PSG jest przedsiębiorstwem, które w swojej działalności wykorzystuje pond 160-letnie doświadczenie gazownictwa rozwijającego się na polskich ziemiach. Jest największym w Europie operatorem systemu dystrybucyjnego gazu. Kluczowym zadaniem spółki jest transport paliw gazowych siecią dystrybucyjną na terenie całego kraju bezpośrednio do odbiorców końcowych oraz sieci innych operatorów lokalnych.

Do zadań PSG należy prowadzenie ruchu sieciowego, rozbudowa, konserwacja oraz remonty sieci i urządzeń, dokonywanie pomiarów jakości i ilości transportowanego gazu.

PSG ma 17 oddziałów gazowniczych i 7,3 mln klientów. Rocznie dystrybuuje rocznie 13 miliardów sześciennych gazu. Zatrudnia ponad 11 tysięcy pracowników. Oddział gazowniczy właściwy dla województwa świętokrzyskiego znajduje się w Kielcach.

Stopień gazyfikacji gospodarstw domowych w Kielcach wynosi 82,06 proc., natomiast stopień gazyfikacji województwa świętokrzyskiego, który wzrasta z roku na rok, w 2018 roku wynosił 67,65 proc.

Jak gaz trafia do domów?

Obecnie gaz ziemny jest doprowadzany do mieszkań za pomocą giętkich, polietylenowych rur. Podłącza się je do sieci gazowej i prowadzi pod ziemią na głębokości około 1 m. Dla bezpieczeństwa rury przysypuje się warstwą ziemi i dopiero na niej umieszcza żółtą folię, która ma rolę ostrzegawczą przed uszkodzeniem rury w czasie jej odkopywania. Miejsca, w których rury gazowe krzyżują się z innymi instalacjami oraz rury usytuowane blisko muf lub zasuw zabezpiecza się rurami osłonowymi.

Zanim jednak błękitne paliwo trafi do domu, najpierw doprowadzane jest do skrzynki gazowej, umieszczonej blisko budynku, aby dostęp do niej był dla odbiorców gazu jak najłatwiejszy i jak najszybszy. Jest to szczególnie istotne w przypadku pojawienia się ewentualnego zagrożenia, ponieważ w skrzynce odcinany jest dopływ gazu. Skrzynka musi być zabezpieczona przed możliwością dostępu do niej osób niepowołanych i musi posiadać wentylację.

W skrzynce znajdują się: zawór główny, reduktor ciśnienia oraz gazomierz. Zawór główny to ostatnie urządzenie w linii instalacji gazowej, które doprowadza gaz do instalacji odbiorczej. Jednocześnie, jest to też miejsce, od którego o instalację przestaje się troszczyć spółka gazownictwa. Dalsze przyłącza instalacyjne leżą już w gestii inwestora. Zawór służy jednocześnie do odcinania dopływu gazu do rur usytuowanych we wnętrzu domu, a reduktor, do obniżania ciśnienia gazu, do takiego stanu, aby możliwe było użytkowanie zasilanych nim urządzeń domowych. W sieci gazowej gaz ma ciśnienie średnie, a do użytku domowego potrzebny jest taki o ciśnieniu niskim, wynoszącym mniej niż 5 kPa. Gazomierz przeważnie umieszcza się na zewnątrz budynku.

Przede wszystkim bezpieczeństwo

Projekt i wykonawstwo instalacji gazowej w domu należy koniecznie zlecić uprawnionej firmie instalatorskiej. Po wykonaniu instalacji musi odbyć się próba szczelności. Dokumenty do odbioru technicznego może wystawić jedynie osoba, która posiada stosowne uprawnienia. Zaś bez fachowej dokumentacji – dostawca gazu nie podpisze z nami umowy na przesył paliwa.

Do najczęściej używanych w gospodarstwach domowych urządzeń gazowych należą: kotły gazowe, podgrzewacze wody i kuchenki do gotowania. Kotły gazowe mogą być instalowane w dowolnych pomieszczeniach, bez względu na rodzaj zastosowanej tam wentylacji. Jednak już kotłów z otwartą komorą spalania nie wolno instalować w pomieszczeniach mieszkalnych. Kotły gazowe grzewcze trzeba instalować w specjalnie przeznaczonych do tego celu pomieszczeniach o odpowiedniej kubaturze i wysokości. Kuchnie i kuchenki gazowe należy sytuować w odległości przynajmniej 0,5 metra od okien.

To bardzo ważne ze względów bezpieczeństwa, ponieważ niekontrolowany wyciek gazu o odpowiednim stężeniu, w połączeniu z powietrzem stanowi mieszaninę wybuchową. Wystarczy zapalenie światła lub użycie telefonu komórkowego, aby w pomieszczeniu, w którym ulatnia się gaz doszło do wybuchu. Dlatego konieczne są częste przeglądy i uproszczone próby szczelności instalacji. Obserwacji szczelności instalacji naturalnie służy też nawanianie naturalnie bezwonnego gazu ziemnego.

Oszczędne i efektywne wykorzystanie energii z gazu to najprostszy sposób dla ochrony zarówno domowego budżet, jak i środowiska. Oszczędzanie energii nie musi oznaczać rezygnacji z normalnego korzystania z urządzeń. Oto sprawdzone metody.

Stała temperatura pomieszczeń

Przegrzewanie pomieszczeń generuje wyższe koszty ogrzewania. Zmniejszając temperaturę w mieszkaniu zaledwie o jeden stopień, można zaoszczędzić ok. 5-6 proc. energii grzewczej. W pomieszczeniu, gdzie spędza się dużo czasu najlepiej jest ustawić temperaturę na 20-22 °C, w sypialni 17-18 °C, a w łazience 22-24 °C. Podczas nieobecności domowników, w mieszkaniu warto minimalnie przykręcać grzejniki, utrzymując nieco niższą temperaturę, ale nie wychładzając nadmiernie pomieszczeń.

Regularna kontrola i przegląd systemu grzewczego

Regularne sprawdzanie systemu ogrzewania i kontrolowanie czy pracuje on wydajnie to sposób na unikanie awarii oraz przedłużenie żywotność instalacji oraz zwiększenie efektywności i bezpieczeństwa systemu grzewczego. Kaloryfery, jeśli są zapowietrzone, mogą podnieść koszty ogrzewania nawet o 10 proc.

Nie zasłaniać grzejników

Zasłanianie grzejników zasłonami czy meblami utrudnia rozprowadzanie ciepłego powietrza po mieszkaniu. Długie zasłony, zamontowane na grzejnikach suszarki na ręczniki mogą pochłonąć nawet 20 proc. ciepła, co oczywiście przełoży się na zwiększone koszty ogrzewania. Dla zmniejszenia kosztów ogrzewania warto zamontować ekrany odbijające ciepło pomiędzy ścianą a grzejnikiem, co da oszczędności do 3-4 proc. kosztów ogrzewania.

Wietrzenie pomieszczeń

Wietrzenie pomieszczeń zimą należy robić krótko i często, aby nie doprowadzić do zbytniego ochłodzenia pomieszczenia i dużych strat ciepła.

Światło słoneczne

Jeśli świeci słońce, wpuść promienie słońca do mieszkania. Po zmroku zasłaniaj okna roletami, żaluzjami, zasłonami, co pozwoli zmniejszyć straty ciepła.

Prysznic zamiast kąpieli

Ogrzewanie wody pochłania ponad 12 proc. zapotrzebowania na energię. Koszty kąpieli w wannie są prawie cztery razy wyższe niż koszt kąpieli pod prysznicem. Prysznic zmniejsza zużycie nie tylko ciepłej wody (ok. 50 litrów), ale również energii cieplnej. Można zaoszczędzić jeszcze więcej wody, montując deszczownicę zamiast tradycyjnego prysznica ze słuchawką.