Zatłaczanie gazów ze źródeł odnawialnych do sieci gazowych

• Autorzy: Osiadacz Andrzej Janusz , Chaczykowski Maciej

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2022.4.1

Warianty tytułu

EN

Renewable gas injection into the gas grid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W sytuacji nadwyżek podaży energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, zdolność magazynowania energii będzie odgrywała kluczową rolę w zarządzaniu systemami energetycznymi. W tym kontekście zyskują na znaczeniu kwestie pojemności magazynowej, bezpieczeństwa magazynowania, oraz szybkiego dostępu do zasobów magazynowanej energii. Technologie Power-to-gas w połączeniu z zatłaczaniem wodoru lub syntetycznego gazu ziemnego do sieci gazowej stwarzają możliwość wykorzystania istniejącej infrastruktury gazowniczej do magazynowania dużych ilości energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w postaci energii chemicznej wyżej wymienionych paliw zatłaczanych do sieci gazowej. W referacie przedstawiono wybrane projekty demonstracyjne prowadzone w tym zakresie na świecie. Omówione zostały również dostępne w literaturze wyniki badań tolerancji elementów systemu gazowniczego na podwyższony udział wodoru w mieszaninie z gazem ziemnym, oraz perspektywy konwergencji systemów elektroenergetycznych, gazowniczych i ciepłowniczych w rezultacie rozwoju technologii kogeneracyjnych i technologii Power-to-gas.

EN

With the fluctuation and possible oversupply of electrical power generated by renewable energy sources, the capacity of storage plays a pivotal role in a future sustainable energy system. In that aspect the safe energy storage and its fast availability is gaining in importance. The production of renewable gas (hydrogen, biosynthetic natural gas) from surplus power in power-to-gas (P2G) plants creates the possibility of using the existing natural gas grids as a large energy storage. In this paper selected projects that demonstrate the viability of renewable gas injection into the gas grid are presented. The sensitivity of the elements of gas transmission and distribution systems to the higher hydrogen concentrations in natural gas mixtures is discussed. The process of the convergance of electrical and natural-gas grids as well as district heating systems thanks to the development of CHP and P2G plants is discussed.

Słowa kluczowe

PL

magazynowanie energii; odnawialne paliwa gazowe; energetyka wodorowa; jakość gazu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 4
• Strony: 2--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Osiadacz Andrzej Janusz

• Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

autor

Chaczykowski Maciej

• Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

Bibliografia

• [1] Quarton C.J., Samsatli S. Power-to-gas for injection into the gas grid: What can we learn from real-life projects, economic assessments and systems modelling? Renewable and Sustainable Energy Reviews 2018; 98, 302-316.
• [2] Grond L., Schulze P., Holstein J., Systems analyses Power to Gas: A technology review, TKI Gas project TKIG01038, DNV GL (2014).
• [3] Cudny M., Technologie power to gas, Praca dyplomowa magisterska, Zakład Systemów Ciepłowniczych i Gazowniczych, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska (2015).
• [4] Schiebahn S., Grube T., Robinius M., Tietze V., Kumar B., Stolten D., Power to gas: Technological overview, systems analysis and economic assessment for a case study in Germany, International Journal of Hydrogen Energy 2015; 12: 4285-4294.
• [5] Miller H. A., Bouzek K., Hnat J., Loos S., Bernäcker C. I., Weiβgärber T., Röntzsch L., Meier-Haack J., Green hydrogen from anion exchange membrane water electrolysis: a review of recent developments in critical materials and operating conditions, Sustainable Energy 6: Fuels 2020; 4(5): 2114-2133.
• [6] Altfeld K., Pinchbeck D., Admissible hydrogen concentrations in natural gas systems, DIV Deutscher Industrieverlag, gas for energy 03/2013.
• [7] Müller-Syring G., Henel M., Köppel W., Mlaker H., Sterner M., Höcher T., Entwicklung von modularen Konzepten zur Erzeugung, Speicherung und Einspeisung von Wasserstoff und Methan ins Erdgasnetz. DVGW-Projekt G1-07-10, (2013).
• [8] Melaina M.W., Antonia O., Penev M., Blending Hydrogen into Natural Gas Pipeline Networks: A Review of Key Issues Technical, Report NREL/TP-5600-51995, National Renewable Energy Laboratory (2013).
• [9] Adamek F. i in. Energiespeicher für die Energiewende. Speicherungsbedarf und Auswirkungen auf das Übertragungsnetz für Szenarien bis 2050, VDE--Studie, Frankfurt (2012).
• [10] Spohn D., Klaas E., IGU Working Committee 4 "Distribution" 2012-2015 Triennium Work Report, World Gas Conference, Paris (2015).
• [11] Schneider G. Storage of wind power in natural gas grids - „Power to Gas" Falkenhagen, w materiałach: European Gas Technology Conference EGATEC2013, Paryż (2013).
• [12] Schaaf T., Grünig J., Schuster M. R., Rothenfluh T., Orth A. Methanation of CO, — storage of renewable energy in a gas distribution system, Energy, Sustainability and Society 2014; 3: 2-14.
• [13] Reuter M. Power to Gas: Microbial Methanation, a Flexible and Highly Efficient Method, Microb Energy GmbH; Viessmann; w materiałach: Group Exhibit Hydrogen + Fuel Cells, Hannover Messe (2013).
• [14] Osiadacz A.J., Kwestarz M., Chaczykowski M. Układ oraz sposób dozowania wodoru do sieci gazowej. Wynalazek chroniony. Numer patentu: PL 237532, Publikacja patentu: [WUP 19-04-2021].

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. W artykule brak słów kluczowych w języku angielskim.