Ενέργεια

Προετοιμασία της παγκόσμιας υποδομής φυσικού αερίου για υδρογόνο: Αντιμετώπιση του προβλήματος συμπίεσης

Γράφει ο 
Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, η κατανάλωση υδρογόνου χαμηλών εκπομπών θα μπορούσε να υπερβεί τους 500 εκατομμύρια τόνους ετησίως (MTPA) έως το 2050.

Η ικανοποίηση αυτής της ζήτησης θα απαιτήσει τεράστια προσπάθεια για την επιτάχυνση της ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ηλεκτρολυτών. Οι τεχνολογίες δέσμευσης, χρήσης και αποθήκευσης άνθρακα (CCUS) θα χρειαστούν επίσης για την υποστήριξη της παραγωγής «μπλε» υδρογόνου.

Η αυξανόμενη προσφορά, ωστόσο, είναι μόνο ένα κομμάτι του παζλ που πρέπει να λυθεί για να αξιοποιηθεί πλήρως το δυναμικό του H2 ως παράγοντα απανθρακοποίησης. Η ανάπτυξη μιας αξιόπιστης και αποτελεσματικής υποδομής μεταφορών είναι αναμφισβήτητα εξίσου σημαντική για την ευρεία υιοθέτησή της.

Ενώ απαιτούνται διάφοροι τρόποι μεταφοράς για την κάλυψη του ευρέος φάσματος εφαρμογών τελικής χρήσης, η δημιουργία μιας βιώσιμης οικονομίας υδρογόνου δεν είναι δυνατή χωρίς αγωγούς μεγάλων αποστάσεων.

Συστήματα αγωγών καθαρού υδρογόνου συνολικού μήκους χιλιάδων μιλίων λειτουργούν σε όλο τον κόσμο εδώ και δεκαετίες. Οι τεχνολογίες που απαιτούνται για την ασφαλή και οικονομική λειτουργία αυτών των δικτύων είναι αποδεδειγμένες και μπορούν να εφαρμοστούν στις υπάρχουσες υποδομές φυσικού αερίου εάν και όταν απαιτηθούν.

Οι αρχικές μελέτες έχουν δείξει ότι η μετατροπή των αγωγών φυσικού αερίου ώστε να λειτουργούν με υψηλά μείγματα υδρογόνου μπορεί να γίνει με ένα κλάσμα του κόστους κατασκευής νέων αγωγών. Αλλά οι σταθμοί συμπίεσης θα πρέπει να τροποποιηθούν.

Η ανώτερη θερμογόνος δύναμη του φυσικού αερίου σε περίπου 11 kWh/Nm3 είναι περίπου τρεις φορές υψηλότερη από εκείνη του υδρογόνου στα 3,5 kWh/Nm3, πράγμα που σημαίνει ότι για να παρέχουν την ίδια ροή ενέργειας (για έναν αγωγό καθαρού υδρογόνου), οι συμπιεστές θα πρέπει να κινούν περίπου 3 φορές τον όγκο του αερίου. Ακόμη και για μέτρια μείγματα υδρογόνου-φυσικού αερίου, οι απαιτήσεις ισχύος του συμπιεστή θα αυξηθούν.

Για πολλούς σταθμούς συμπίεσης, ιδιαίτερα εκείνους που βρίσκονται σε αστικές περιοχές όπου ο χώρος είναι περιορισμένος, η μετατροπή χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα τεχνολογία στροβιλοσυμπιεστών δεν είναι εφικτή, καθώς το συνολικό αποτύπωμα του πακέτου θα πρέπει να επεκταθεί έως και χ4 για να φιλοξενήσει επιπλέον περιβλήματα. Οι σχετικές κεφαλαιουχικές δαπάνες θα αυξηθούν επίσης σημαντικά, καθιστώντας δύσκολη τη μετάβαση από οικονομική άποψη.

Το STC-SVm της Siemens Energy και η προηγμένη τεχνολογία στροβιλοσυμπιεστών ρότορα προσφέρει μια λύση σε αυτό το πρόβλημα.

Ενώ ένας παραδοσιακός στροβιλοσυμπιεστής αγωγών θα απαιτούσε τέσσερα περιβλήματα για τη μεταφορά υδρογόνου υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, ένας προηγμένος συμπιεστής ρότορα απαιτεί μόνο ένα περίβλημα και τρένο για να ανταποκριθεί στα ίδια καθήκοντα. Αυτή η δυνατότητα είναι σε μεγάλο βαθμό αποτέλεσμα των υψηλότερων ορίων ταχύτητας του άκρου πτερωτής, τα οποία έχουν αυξηθεί κατά ~ 50% σε σχέση με τις τεχνολογίες παλαιού τύπου.

google news

Ακολουθήστε μας και στο Google news
Ακολουθήστε μας και στο Youtube

Υποστηρίξτε την προσπάθεια των συντελεστών της e-enimerosi.com Η οποία ενημερώνει για όλα τα θέματα του ελληνισμού αλλά και του κόσμου. Μια σελίδα φτιαγμένη με αγάπη από ανθρώπους οι οποίοι βρίσκονται σε διάφορα σημεία της Ευρώπης. Μιας ιστοσελίδα της διασποράς με έδρα την Γερμανία και το κρατίδιο της Βόρειας Ρηνανίας-Βεστφαλίας. Κάντε την δική σας δωρεά εδώ για να βοηθήσετε την προσπάθειά μας. Σας ευχαριστούμε θερμά!!!

Σχετικές αναρτήσεις

Η εγκατάλειψη του καλωδίου Great Sea Interconnector: Στρατηγικό λάθος ή αναγκαία υποχώρηση;

e-enimerosi

Επιτυχής η πρώτη δοκιμή του υποσταθμού Δαμάστας στη διασύνδεση Κρήτης-Αττικής

e-enimerosi

Κατρακύλα στις τιμές του πετρελαίου: Στο χαμηλότερο επίπεδο από το 2021

e-enimerosi