Effektive Mischung von Wasserstoff mit Erdgas

Ist Mathematik jedoch die Antwort, um Wasserstoff in Pipelines sicher und effektiv mit Erdgas zu mischen? Eine mathematische Modellierung des Los Alamos National Laboratory (LANL) hat gezeigt, dass Mathematik zeigen kann, wie Wasserstoff sicher in Erdgas für den Transport in der bestehenden Pipeline-Infrastruktur gemischt werden kann.

Die Gewährleistung dieser Zuverlässigkeit stärkt die Rolle von Wasserstoff bei der Energiewende und unterstützt den Übergang zu einer Netto-Null-Wirtschaft.

Eine neue Arbeit, in der die mathematische Modellierung der LANL-Forscher detailliert beschrieben wurde, ergab, dass sie nichtlineare partielle Differentialgleichungen verwendeten, um das Modell für den Transport heterogener Gemische aus Erdgas und Wasserstoff über Pipelinesysteme zu entwickeln.

Laut dem in der Zeitschrift PRX Energy veröffentlichten Artikel „Transitions from Monotonicity to Chaos in Gas Mixture Dynamics in Pipeline Networks“ umfasst die Modellierung der Mischung von Wasserstoff und Erdgas-Infrastruktur Folgendes:

„Das Mischen von Wasserstoff in eine Erdgaspipeline verändert die Art und Weise, wie die Gase fließen, was neue Bedingungen für die Betreiber schafft“, sagte Anatoly Zlotnik, Mathematiker am Los Alamos National Laboratory mit Fachkenntnissen in der Modellierung, Gestaltung und Steuerung von Energieübertragungssystemen Co-Autor der Arbeit. „Unsere Modellierung zeigt, dass die schrittweise Einspeisung von Wasserstoff in ein Erdgasleitungsnetz einen sicheren und vorhersehbaren Betrieb ermöglicht.“

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Die mathematische Modellierung des LANL-Teams zeigte, dass durch die Begrenzung der Änderungsrate der Wasserstoffeinspritzung in eine Erdgasleitung große, schnelle Druckänderungen verhindert werden. Diese Methode zur Stimulierung eines Pipelinenetzes könnte den Betreibern die Möglichkeit eröffnen, Standards für Einspeiseraten zu entwickeln.

Durch die Möglichkeit, Wasserstoff in bestehenden Erdgasleitungsnetzen zu transportieren, haben Betreiber die Möglichkeit, den Nutzen dieser umfangreichen und kostspieligen Anlagen zu maximieren und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu senken.

Das Mischen von Wasserstoff mit Erdgas erweitert die Vorteile von Wasserstoff für andere Verwendungszwecke, einschließlich der Verbrennung zur Stromversorgung von Produktionsanlagen, der Stromerzeugung und sogar für die Verwendung in Haushaltsgeräten wie Öfen und Trocknern.

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Langjähriger Enthusiast für saubere Energie und Autor vieler Nachrichtenthemen zu grüner Energie.

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