Wyzwania związane z integracją wodoru z infrastrukturą gazu ziemnego

• Autorzy: Gburzyńska Marta

Warianty tytułu

EN

Challenges associated with the integration of hydrogen with natural gas infrastructure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy matematycznego modelu mieszaniny wodoru i gazu ziemnego w kontekście izotermicznego przepływu gazów. Wprowadza się model przy użyciu równań ruchu, ciągłości i stanu, opisując przepływ w rurociągu. Analiza matematyczna obejmuje także dodanie wodoru do gazu ziemnego, badając wpływ na właściwości mieszaniny. Model umożliwia lepsze zrozumienie fizycznych i termodynamicznych zachowań mieszaniny wodoru i gazu ziemnego, co ma istotne znaczenie w aspekcie potencjalnego wykorzystania wodoru jako składnika sieci gazowej. W artykule podkreśla się również wyzwania związane z wprowadzeniem wodoru do istniejącej infrastruktury gazowej i analizuje konsekwencje tego procesu, mające istotne znaczenie w kontekście zrównoważonej energetyki.

EN

This article focuses on the mathematical model of a mixture of hydrogen and natural gas in the context of isothermal gas flow. The model is introduced using the equations of motion, continuity and state describing the flow in a pipeline. The mathematical analysis also includes the addition of hydrogen to natural gas, examining its impact on the properties of the mixture. The model enables a better understanding of the physical and thermodynamic behaviors of the hydrogen and natural gas mixture, which is crucial for the potential utilization of hydrogen as part of the gas network. The article also highlights the challenges: associated with introducing hydrogen into existing gas infrastructure and analyzes the consequences of this ,process, with significant implications for sustainable energy.

Słowa kluczowe

PL

wodór; gaz ziemny; model matematyczny; przepływ gazów; mieszanina gazów; zrównoważona energetyka

EN

hydrogen; natural gas; mathematical model; gas flow; gas mixture; sustainable energy

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 2
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Gburzyńska Marta

• Państwowa Uczelnia Zawodowa im Ignacego Mościckiego w Ciechanowie

• https://orcid.org/0000-0002-1311-0618

Bibliografia

• [1] Agaie B. G., Magaji A.S., Ndayawo M.S., Mundi B.I.: The effect of hydrogen on transient flow of hydrogen natural gas mixture. Science World Journal. 2020, Vol. 15(No 4). '
• [2] Director S. W., Rohrer R.A.: Podstawy teorii układów elektrycznych, PWN, Warszawa 1976.
• [3] Eames, M. Austin, and A. Woj cik: Injection of gaseous hydrogen into a natural gas pipeline. International Journal of Hydrogen Energy, 47(61):25745—25754, 2022.
• [4] Gurzyńska M., Kwaśniewski M.: Wodór —— niebiesko-zielona rewolucj a. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 2023, nr. 2023-7-8.
• [5] Hafsi Z., Ayed L., Elaoud S.: Caracteristic mesh grid method for transient analysis of natural gas flow in pipelines networks. U.P.B. Sci. Bull., Series D, 2020, Vol. 82, Iss. 2.
• [6] Kontorowicz M. I.: Rachunek operatorowy i stany nieustalone W obwodach elektrycznych, PWN, Warszawa, 1956.
• [7] Kralik J., Stiegler P., Vostry Z., Zaworka J.: Modeling the dynamics of flow in gas pipelines. IEEE Trans. Syst. Man Cybem, SMC-14, 1984, 586—596.
• [8] Ogata K.: Modern Control Engineering, 4th Ed., Prentice Hall Inc., New Jersey, 2002.
• [9] Osiadacz A. J.: Simulation and-Analysis of Gas Pipeline Networks. Gulf Publishing Company: London, UK. 1987
• [10] Osiadacz A. J., Leszczyńska M.: Analiza modeli matematycznych opisuj ących nieustalony przepływ gazu W gazociągu, GAZ, Woda i Technika Sanitarna, 2010, zeszyt 7-8. _
• [11] Osiowski J.: Zarys rachunku operatorowego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1981.
• [12] Weiman, A.: Gas Distribution Network Dynamic Modeling and Simulation With Respect to Network Control and Monitoring. The Technical University of Munich, Munich, Germany, 1974. https://doi.org/l0.33223/epj/155095.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).