Podziemne magazyny paliw - bezpieczne i wygodne

magazyn_podz.130.jpg
magazyn_podz.130.jpg

<p><strong>Podziemne magazyny znajdujące się w strukturach geologicznych, przeznaczone do przechowywania gazu, ropy naftowej, benzyn i olejów, są znacznie bezpieczniejsze niż tradycyjne zbiorniki powierzchniowe</strong>&quot; &#8211; uważa geolog dr Grzegorz Czapowski z <a href="http://www.pgi.gov.pl/">Państwowego Instytutu Geologicznego.</a> W Polsce działa jednak tylko osiem takich magazynów. Dla porównania, w Stanach Zjednoczonych jest ich około tysiąca, a w Niemczech - kilkaset. Czapowski podkreśla, że wybudowanie kolejnych zbiorników podziemnych pozwoli zapobiec ewentualnemu kryzysowi energetycznemu w Polsce za 2-30 lat.</p>

ZAPOBIEC KRYZYSOWI ENERGETYCZNEMU

 „Polska, jako członek Unii Europejskiej, zobowiązana jest do posiadania stałych zapasów ropy i paliw, w ilości odpowiadającej co najmniej 90-dniowemu zapotrzebowaniu na te produkty w roku poprzednim" – przypomina naukowiec.

"Szacunki w tym zakresie, przeprowadzone w 2005 roku w Polsce, wskazują jednak na braki rzędu 3,5 mln ton dla ropy naftowej i 0,8 mln ton dla benzyn i olejów" - mówi.

Naukowiec przypomina, że Polska ma ograniczone zasoby ropy naftowej i gazu, zatem konieczny jest import tych paliw.

W Polsce udokumentowano 89 złóż ropy o zasobach około 19,5 mln ton; roczne wydobycie wynosi ok. 0,8 mln ton. Ograniczone są także zasoby gazu ziemnego. Mamy 256 złóż o łącznych zasobach około 154 mld m3 gazu. Wydobycie roczne ( w 2004 roku) rzędu 5,2 mld m3 ze 183 złóż gazu pokrywa 43,2 procent krajowego zapotrzebowania.

„Wybudowanie magazynów na importowane paliwa pozwoliłoby na zminimalizowanie skutków fluktuacji cenowych na światowym rynku paliw i na zróżnicowanie dostawców, umożliwiłoby zapewnienie rezerw energetycznych dla gospodarki oraz zarabianie na sprzedaży nadwyżek paliw" – tłumaczy naukowiec.


BEZPIECZNA PRZECHOWALNIA

Jego zdaniem, struktury geologiczne stwarzają bardzo dobre warunki do przechowywania węglowodorów i paliw, ponieważ w wielu przypadkach to jest powrót do stanu naturalnego - np. wtłaczanie gazu do wyeksploatowanych złóż ropy naftowej i gazu. Naukowiec wyjaśnia, że węglowodory są zatłaczane do szczelnie izolowanych przestrzeni w skałach - naturalnych lub sztucznych - na znacznych głębokościach.

Co ważne, infrastruktura powierzchniowa ograniczona jest wówczas do minimum; obejmuje tylko systemy odbioru i wtłaczania takiego medium. W przypadku zbiorników powierzchniowych rozbudowana wokół nich infrastruktura sprawia, że są bardziej narażone na awarie i ataki terrorystyczne, a wyciek z nich ropy lub gazu może skutkować poważną katastrofą ekologiczną albo kłopotami w gospodarce, spowodowanymi utratą zapasów.

Na świecie ropa naftowa, produkty pochodzące z jej przetworzenia i gaz ziemny magazynowane są w czterech rodzajach magazynów - w wyeksploatowanych złożach gazu i ropy naftowej, w poziomach zawodnionych i wodonośnych, w wyrobiskach starych kopalń lub grotach skalnych oraz w tzw. kawernach solnych (wyrobiskach w złożach soli kamiennej).

Dr Czapowski podkreśla, że podziemne magazyny paliw muszą spełniać wiele warunków. Przede wszystkim winny być bezwzględnie szczelne, a zawarte w nich paliwa nie mogą reagować z otaczającą je skałą.

Budując zbiorniki podziemne należy pamiętać jednak nie tylko o odpowiedniej budowie geologicznej górotworu, w którym je zlokalizowano (czyli o właściwych skałach i możliwych ich przemieszczeniach), ale także o tym, że zbiorniki te muszą mieć dużą pojemność i powinny być rozmieszczone w pobliżu dużych miast lub kompleksów przemysłowych.

NIECZYNNE KOPALNIE - NIEZBYT DOBRE

Podziemne magazyny mogą być zlokalizowane w wyrobiskach nieczynnych kopalń, jednak w Polsce ten sposób przechowywania nie jest popularny. Jedyny tego typu magazyn to metalowy zbiornik gazu, osadzony w jednym z nieczynnych szybów Kopalni Węgla Kamiennego "Morcinek" w Kaczycach.

Jak wyjaśnia geolog, brak tej formy magazynowania w Polsce spowodowane jest tym, że większość wyrobisk w kopalniach np. węgla, rud czy soli na obszarze śląsko-krakowskim i przedkarpackim jest zawalona lub zalana, niektóre zaś wymagają specjalnego uszczelnienia.

POZIOMY ZAWODNIONE I WODONOŚNE - KOSZTOWNE I CENNE

Węglowodory można także przechowywać w poziomach zawodnionych i wodonośnych.

"Jest to jednak metoda dość kosztowna, stąd też w Polsce takich inwestycji dotąd nie zrealizowano" - mówi Czapowski.

"Ponadto zasoby wód podziemnych, zwłaszcza z płytko zalegających osadów kenozoicznych pokrywających większość obszarów kraju, są wyjątkowo cenne i chronione, zwłaszcza w rejonie wielkich aglomeracji miejskich, gdzie potrzebne są podziemne magazyny paliw" - dodaje.

WYEKSPLOATOWANE ZŁOŻA ROPY I GAZU - POPULARNE

Na świecie najwięcej magazynów podziemnych zlokalizowanych jest w wyeksploatowanych złożach ropy i gazu. Takie magazyny stanowią ponad 75 procent wszystkich podziemnych magazynów gazu.

W Polsce największy tego typu magazyn to magazyn gazu w złożu Wierzchowice; ma on pojemność ponad 4 miliardów sześciennych. Poza nim jest jeszcze pięć tego typu zbiorników gazu ziemnego - Strachocina, Husów, Jaśminy Północ, Brzeźnica i Swarzów. Łączna pojemność sześciu zbiorników wynosi 4,66 mld metrów sześciennych.

"Zaspokaja to w tej chwili nasze potrzeby, a przede wszystkim rezerwy ustalone przez Unię Europejską dla krajów członkowskich. W przyszłości limity te mogą jednak zostać zwiększone, zatem trzeba szukać miejsc do lokalizacji nowych podziemnych magazynów, w których można by przechowywać paliwa płynne, a przede wszystkim gaz" - mówi Czapowski.

KAWERNY SOLNE - KORZYSTNE

Nieczynne wyrobiska gazu i ropy to jednak nie jedyne miejsca, gdzie można składować paliwa. Bardzo korzystnym, jak ocenia naukowiec, miejscem przechowywania paliw (zarówno gazu jak i ropy, benzyn czy olejów) są nieczynne już wyrobiska w kopalniach soli i specjalnie wybudowane w złożach soli kamiennej kawerny solne. Zaletą takich zbiorników jest m.in. możliwość bezpośredniego, szybkiego odbioru wtłaczanego medium.

"Kawerny solne działają podobnie jak magazyny powierzchniowe – „odkręca się kurek" (gdy magazynowany jest gaz pod ciśnieniem) lub zatłacza się do zbiornika solankę, która wypiera magazynowane medium i można w ciągu doby odzyskać niemal pełną zatłoczoną objętość gazu.

Zbiorniki takie pozwalają na bardzo szybkie pokrycie niedoborów paliw na rynku, dlatego pełnią one rolę magazynów operacyjnych. "Inaczej magazyny umiejscowione w złożach ropy i gazu - z nich wtłoczone medium odzyskuje się znacznie dłużej, zatem ich zadanie to gromadzenie zapasów strategicznych" - tłumaczy geolog.

Ważne jest także, że sól nie reaguje z zatłoczonym do kawern paliwem, nie zmieniają się zatem jego własności chemiczne ani fizyczne. 

Kawerny solne są bardzo szczelne. Szczelność ta, jak wyjaśnia geolog, wynika z plastycznego zachowania się soli kamiennej pod naciskiem skał otaczających, zabliźniającego wszelkie spękania w górotworze. Ponadto przesuwanie się mas solnych wywiera dodatkowe, pożądane dla odbioru ciśnienie na zatłoczone do kawerny solnej paliwo.

Co ciekawe, wielkość i kształt takich solnych magazynów można dowolnie kształtować przez wypłukiwanie soli z wnętrza komory. 

"Po zakończeniu eksploatacji komory solnej jako magazynu, można w niej bezpiecznie składować odpady promieniotwórcze lub toksyczne" - podkreśla naukowiec.

W Polsce funkcjonuje jeden duży magazyn solny na wysadzie solnym Mogilno koło Inowrocławia, służący do przechowywania gazu. Tworzy go 8 kawern o wysokości po około 250 m każda i łącznej pojemności ok. 416 mln m3. Planuje się stworzenie tam docelowo 20 kawern, które łącznie pomieściłyby ok. 1,15 mld m3 gazu.

Grzegorz Czapowski zdradza, że w planach jest także wyługowanie kawern solnych na terenie kopalni otworowej na pobliskim wysadzie Góra, w których przechowywano by ropę i paliwa. 10 kawern pomieściłoby 3,5 mln ton ropy i 0,75 ton paliw.

Polscy geolodzy, a wśród nich pracownicy Państwowego Instytutu Geologicznego, od lat prowadzą badania dotyczące możliwości ulokowania na terenie Polski podziemnych magazynów. Do tej pory rozpoznano ponad 30 wysadowych struktur solnych w Polsce zachodniej i centralnej, z których 5 już zagospodarowano.

"Tylko siedem nowych struktur - w Rogóźnie, Damasławku, Lubieniu, Łaniętach Goleniowie, Izbicy Kujawskiej i Dębinie - spełnia jednak graniczne kryteria stawiane przez górników magazynowym kawernom solnym (maksymalna głębokość występowania serii solnej i minimalna jej grubość to 1000 m)" - mówi Grzegorz Czapowski.

"Możliwe jest także umiejscowienie kawern np. w cechsztyńskich złożach soli w rejonie Zatoki Puckiej. Można by tutaj wybudować co najmniej kilkaset podziemnych komór o wysokości 100-120 metrów" - tłumaczy.

REZERWY GAZU -  KONIECZNE

Zdaniem specjalisty, jeśli weźmie się pod uwagę liczbę istniejących w Polsce potencjalnych zbiorników podziemnych, to ich możliwości są w pełni wykorzystywane.

"Sądzę, że jeśli będą rosły potrzeby podziemnego magazynowania, to obiektów geologicznych przydatnych do tego celu znajdzie się w Polsce sporo. Nie zawsze zadawala ich ulokowanie, ale to jest kwestia odpowiednich kosztów, jakie należy ponieść, żeby stworzyć bezpieczną infrastrukturę" - mówi Czapowski.

Zaznacza jednocześnie, że konieczne jest stworzenie dużej rezerwy gazu, który uważany jest coraz powszechniej za paliwo XXI wieku. "Na świecie mamy znacznie więcej złóż gazu niż ropy. Gaz to paliwo ekologiczne, które nie wydziela wielu niekorzystnych produktów przy spalaniu, tak jak benzyny i oleje opałowe. Z kolei ropa naftowa jest cennym surowcem chemicznym, służącym do produkcji innych substancji i dlatego powinniśmy ją oszczędzać, a nie wykorzystywać jedynie jako nośnik energii (paliwo)" - tłumaczy naukowiec z PIG.

PAP - Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch

reo

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego odkryli nowy gatunek pasożyta

  • 21.04.2025 PAP/str. Marcin Waszkiewicz/Państwowa Straż Pożarna

    MKiŚ: pożar w Biebrzańskim Parku Narodowym strawił 0,4 ha siedliska Natura 2000

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera