Hydrogen compatibility assessment in natural gas infrastructures
Αξιολόγηση συμβατότητας υδρογόνου σε υποδομές φυσικού αερίου
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Κουζούπης, Σπυρίδων
Ημερομηνία
2023-07-06Επιβλέπων
Κυριακοπούλου, ΔιονυσίαΛέξεις-κλειδιά
Υδρογόνο ; Φυσικό αέριο ; Αγωγοί ; Μεταφορά ; Ευθραυστότητα ; Ανάμιξη ; Hydrogen ; Natural gas ; Pipeline ; Transmission ; Blending ; EmbrittlementΠερίληψη
Man's progress during the years of his existence on Earth is remarkable. From the discovery of fire until today, technology is constantly developing and so are the needs of man. From the industrial revolution (1750-1840) onwards and especially from the beginning of the first world war (1914-1918), industry developed rapidly, and of course the extraction and use of hydrocarbons. The first fuels were coal and oil, while now we refer to fuels such as natural gas, ammonia and hydrogen. Now beyond the capacity of our global energy needs, where it is a matter of resolution, the use of milder forms of energy is intensified, according of course to the laws and directives of global organizations and states. Natural gas is a milder fuel compared to other hydrocarbons and is a transition fuel towards greener forms of energy. A green form of energy, subject to conditions in the way it is produced, is hydrogen (green). Hydrogen being a fuel with potential (production, lots of storage, quality of combustion products, etc.) and energy content, it is considered one of the fuels of the future. For this reason, it has generated a lot of interest in the energy field, on how we can exploit its reaction with oxygen (O2) and produce large amounts of energy, store it, produce it with zero pollutants, and transport it. In this work, reference is made to the issues that arise during the blending of hydrogen into natural gas pipelines, as it constitutes a wide network, ready for use.
Περίληψη
Η πρόοδος του ανθρώπου μέσα στα χρόνια ύπαρξής του στην Γη, είναι αξιοσημείωτη. Από την ανακάλυψη της φωτιάς μέχρι και σήμερα η τεχνολογία αναπτύσσεται συνεχώς και μαζί και οι ανάγκες του ανθρώπου. Από την βιομηχανική επανάσταση (1750-1840) και μετά και ιδίως από τις αρχές του πρώτου παγκοσμίου πολέμου (1914-1918), η βιομηχανία αναπτύχθηκε ραγδαία, και φυσικά η εξόρυξη και η χρήση των υδρογονανθράκων. Τα πρώτα καύσιμα ήταν ο άνθρακας και το πετρέλαιο, ενώ πλέον αναφερόμαστε σε καύσιμα όπως το φυσικό αέριο, η αμμωνία και το υδρογόνο. Πλέον πέρα από την ικανοποίηση των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών μας, όπου είναι ένα ζήτημα προς επίλυση, η χρήση ηπιότερων μορφών ενέργειας εντείνεται, σύμφωνα φυσικά με της νομοθεσίες και της οδηγίες παγκόσμιων οργανισμών και κρατών. Το φυσικό αέριο αποτελεί ένα ηπιότερο καύσιμο σε σύγκριση με τους λοιπούς υδρογονάνθρακες και αποτελεί ένα μεταβατικό καύσιμο προς τις πιο πράσινες μορφές ενέργειας. Μία πράσινη μορφή ενέργειας, υπό ορισμένες προϋποθέσεις στον τρόπο παραγωγής του είναι το υδρογόνο (πράσινο). Όντας το υδρογόνο ένα καύσιμο με πολλές δυνατότητες (παραγωγής, αποθήκευσης, ποιότητας προϊόντων καύσης κ.ο.κ.) και ενεργειακό περιεχόμενο, θεωρείται ένα από τα καύσιμα του μέλλοντος. Για το λόγο αυτό, έχει προξενήσει μεγάλο ενδιαφέρον στον τομέα της ενέργειας, για το πώς μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την αντίδρασή του με το οξυγόνο (Ο2) και την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, την αποθήκευσή του, την παραγωγή του με μηδενικούς ρύπους, και την μεταφορά του. Στην παρούσα εργασία, γίνεται η αναφορά στα ζητήματα που προκύπτουν κατά την εισαγωγή αυτού στους αγωγούς φυσικού αερίου, μίας και αποτελεί ένα ευρύ δίκτυο, έτοιμο προς χρήση.