Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania możliwości zmian składu mieszanek metanowo-wodorowych na membranach

Janocha Andrzej, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 12

786--795

PL

W związku z poszukiwaniem źródeł energii alternatywnych do gazu ziemnego można przyjąć, że w najbliższych latach pojawią się odcinki gazociągów, którymi transportowana będzie mieszanka gazu ziemnego z wodorem (HCNG). Gaz ten lokalnie może być częściowo stosowany jako paliwo do silników spalinowych, np. w pojazdach samochodowych. Wykorzystanie paliw alternatywnych, w tym także wodoru i jego mieszanin z gazem ziemnym, jest widocznym trendem szczególnie w zasilaniu pojazdów komunikacji miejskiej. W artykule opisano paliwo CNG (sprężony gaz ziemny) stosowane już w pojazdach spalinowych w Polsce oraz dokonano analizy opisu nowego paliwa gazowego HCNG (sprężone mieszanki wodoru i gazu ziemnego). Paliwo HCNG całkowicie eliminuje z produktów spalania sadze i cząstki stałe oraz obniża emisję CO2, CO i NOx. W artykule podjęto badania zmian zawartości wodoru w mieszankach z metanem z wykorzystaniem technologii membranowej. Omówiono właściwości membran do separacji gazów i opracowano projekt instalacji. Utworzono stanowisko badawcze membranowego rozdziału mieszanki wodoru z gazem ziemnym, na którym przeprowadzono badania zależności przepływu mieszaniny 15% wodoru w metanie przez moduł z kapilarnymi membranami poliimidowymi. Gaz wpływał do modułu do przestrzeni międzykapilarnej w układzie przeciwprądowym. Przeprowadzono serie testów separacji wodoru i metanu w funkcji ciśnień i wydajności uzyskiwanych produktów. Dla ciśnienia wlotowego 60 bar i ciśnienia permeatu na poziomie 1 bar i 4 bar określano składy permeatu i retentatu. Uzyskano bardzo wyraźny rozdział składników gazowych (H2 i CH4) w poszczególnych produktach. Zawartość wodoru z 15% w gazie wlotowym – wzrasta kilkukrotnie w strumieniu permeatu i obniża się w wysokociśnieniowym strumieniu retentatu. Wyniki niniejszej pracy mogą służyć do opracowania wytycznych do projektu uniwersalnego punktu (stacji) tankowania HCNG (lub innych zastosowań) o dowolnie wymaganej zawartości H2 w metanie w zakresie od 2% do 70% wodoru.

EN

It can be assumed that in the coming years there will be sections of gas pipelines where blends of natural gas and hydrogen (HCNG) will be transported. This gas can be partially used locally as a fuel for internal combustion engines, e.g. motor vehicles. The use of alternative drives, including those powered by hydrogen and its blends with natural gas, is a visible trend, especially in public transport vehicles. The already used CNG fuel (compressed natural gas) in vehicles in Poland was described and the description of the new HCNG gas fuel (compressed hydrogen and natural gas mixtures – hytane) was analyzed. The fuel (HCNG) completely eliminates soot and particulate matter from combustion products and lowers CO2, CO and NOx emissions. In this article, studies of changes in the content with the use of membrane technology were made. Gas separation membranes are discussed and a plant design has been developed. A test stand for the membrane separation of a mixture of hydrogen and natural gas was established. The research was carried out on the dependence of the flow of a mixture of 15% hydrogen in methane through a module with capillary polyimide membranes. The gas flowed into the module into the intercapillary space in a countercurrent system. A series of tests on the separation of hydrogen and methane as a function of pressure and efficiency of the obtained products was carried out. The permeate and retentate compositions were determined for an inlet pressure of 60 bar and a permeate pressure of 4 bar and 1 bar. A very clear separation of gaseous components (H2 and CH4) in individual products was obtained. The hydrogen content of 15% in the feed gas increases several fold in the permeate stream and decreases in the high pressure retentate stream. The results of this work can be used to develop guidelines for the design of a universal HCNG refuelling point (station) (or other applications) with any required H2 content in methane in the range from 2 to 70% hydrogen.

2

Prospects of Decarbonizing Industrial Areas in the Baltic States by Means of Alternative Fuels

Mezulis Ansis, Kleperis Janis, Lesnicenoks Peteris, Zemite Laila

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 8

152--161

EN

All three Baltic States have reached good figures regarding the change in total greenhouse gas emissions from transport during 1990-2017. Particularly successful is Lithuania, showing a negative value of -2.7%. Latvia considerably lags behind Estonia (+15.1% vs. +1.5%). Amid the achievement of Latvian scientists, engineers and merchants, the authors point out the work of Lithuanian engineers who investigated how gaseous hydrogen affects the parameters of diesel internal combustion engine. Important to note that in the Baltic States, the activities of inland waterway vessels and the shunting locomotives are concentrated in only a few main cities. Regarding that, Baltic scientists and environment specialists nowadays are developing plans also for local air pollution decreasing, which can be carried out in particular cities or industrial areas, thereby allowing for improvements in air cleanliness and the ecological situation in concerned local area. A numerical estimation shows that applying the NYSMART technology, introduced in this paper, will make areas of active action of the high-volume diesels cleaner in the same amount as gained by photosynthesis of the urban green flora. In recent years, the developed technology of hydraulic piston compression allows producing numerous different vehicle fueling appliances for the CNG/bio-CNG fuel. The further development of this technology means the producing of various solutions, applicable at biogas/biomethane production sites, for CNG/bio-CNG compression, transportation and fast natural gas vehicles refueling in a cost effective and convenient way. The hydraulic piston compression and NYSMART have a potential in small and medium-scale technologies and therefore need to be developed further for applications with hydrogen. Production of biomethane and green hydrogen is delayed by the lack of state aid programmes in the Baltic States. Lithuania is on the way to change the situation in the coming years, with one of the first biomethane gas production plants due to be built near Panevėžys, in Šilagalys near the Via Baltica motorway. Summing up all aspects, the preconditions for the use of alternative fuels in the Baltic States are similar, allowing one to learn from other’s experience and to consider joint projects.

3

Wpływ rodzaju paliwa stosowanego w silniku o zapłonie iskrowym na skład spalin

Owczuk M., Matuszewska A., Wojs M. K., Orliński P.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 11

1910--1915

PL

Zbadano wpływ stopnia obciążenia silnika o zapłonie iskrowym zasilanego mieszaniną wodoru i gazu ziemnego (HCNG) w porównaniu z zasilaniem sprężonym gazem ziemnym (CNG) i benzyną na wielkość stężeń wybranych składników spalin. Stwierdzono, że zasilanie silnika pojazdu HCNG powodowało zmniejszenie, w porównaniu z zasilaniem CNG, stężeń tlenku węgla(II), węglowodorów i tlenków azotu. W porównaniu z benzyną taki sposób zasilania powodował zwiększenie stężeń węglowodorów, a zmniejszenie stężeń tlenku węgla(II) i tlenków azotu. HCNG może stanowić alternatywne dla CNG paliwo silnikowe, charakteryzujące się mniejszą emisją składników spalin.

EN

Compressed natural gas (CNG), its mixt. with H2 (90% by vol. of CNG and 10% of H2) as well as a gasoline were used sep. as fuel for various engine loads (50–100%) and various rotations of the engine crankshaft (1000–4000 rpm). Concns. of CO, NOx and hydrocarbons in the flue gas for each type of fuel used were detd. according to existing procedures using an IR, flame ionization and chemiluminescence detector, resp. The CO emission from combustion of gaseous fuels was very low and independent on engine load and crankshaft rotation. The H addn. to CNG resulted in decreasing the concns. of CO, hydrocarbons and NOx in the exhaust gas when compared to gases from CNG combustion. The gasoline combustion resulted in the higher emission than the combustion of gaseous fuels.