PLNÍRNY TECHNICKÝCH PLYNŮ
Klíčová slova: vodík, distribuce, tlakové lahve, svazky lahví, plnění, produkce, doprava, skladování, technické plyny, bezpečnost, průmysl
Technické plyny jsou každodenní součástí našich životů, protože se využívají k výrobě velké většiny předmětů, které využíváme. Technické plyny jsou podstatnou součástí nejen výrobních procesů v průmyslu, ale jsou nenahraditelné i ve zdravotnictví, potravinářství, elektrotechnice, výzkumu a mnoha dalších aplikacích. Jejich využívání tedy ovlivňuje nejen život každého z nás ale i životní prostředí ve kterém žijeme. Tento modul je zaměřen na vodík a s ním spojené technologie. V této části textu se budeme věnovat mimo vodíku i dalším technickým plynům. A dále zde najdete i základní informace o produkci technických plynů, jejich dopravě a distribuci. Plnírny technických plynů zabezpečují dodávky technických plynů k zákazníkům, plní prázdné zásobníky technických plynů a zajišťují jejich transport.
Výroba a distribuce technických plynů je proces, kterému se věnují mezinárodní společnosti s globální působností. Produkty jejich činnosti nejsou jen technické plyny, ale také chemické látky využívané v různých průmyslových odvětvích, zpracování odpadních produktů chemické výroby. Největšími výrobce a distributory vodíku na světě jsou např. společnosti Linde, Air Products, Messer, Air Liquide International, Cummins a další.
V plnírnách technických plynů je vodík skladován v nadzemních nebo podzemních ocelových zásobnících. Z těchto zásobníků je vodík dále plněn do přepravních nebo tlakových lahví. Tlakové zásobníky mohou být v příhodných místech nahrazeny podzemními zásobníky o velkém objemu. Většinou se jedná o podzemní prostory vzniklé těžbou. Tlak vodíku při skladování je přibližně 110 bar, vyšší tlaky se nepoužívají z důvodu možných úniků zemního plynu skrz horninový masiv. Výhodou podzemních zásobníků je jejich velká kapacita, navíc nezabírají místo na povrchu. Nevýhodou toto druhu skladování je výběr vhodné lokality vzhledem ke geologickým podmínkám.
Rozšiřování vozidel na vodík je podmíněné dostatečně hustou sítí plnících stanic, které musí být pro uživatele snadno dostupné. Z tohoto důvodu je nutné budovat plnící stanice ve městech a okolí silnic, kde nejsou vhodné zdroje vodíku. Proto je nezbytné vodík do plnících stanic dovážet podobně jako se to děje v případě čerpacích stanic na fosilní paliva nebo LPG/CNG. V místě výroby se vodík naplní do vhodných nádob určených k jeho přepravě a následně je převezen na místo konečné distribuce.
Z důvodu specifických vlastností vodíku vyvstává při jeho uskladnění, dopravě a distribuci řada problémů, nejzásadnější jsou:
- Extrémně nízká objemová hustota (3,2x nižší než u zemního plynu a 2700x nižší než u benzínu).
- Stlačený vodík může být výbušný – riziko exploze
- Předpisy pro skladování vodíku jsou ve světě nejednotné
- Náročné míchání vodíku se zemním plynem při jeho přepravě ve stávajících plynovodech
- Vodík může zvyšovat křehkost materiálů ze kterých jsou vyrobena dopravní a skladovací zařízení [18]