SwRI ottiene una sovvenzione dal DOE per studiare la compressione dell'idrogeno

Il Southwest Research Institute (SwRI) è stato selezionato per ricevere un contratto da 1,5 milioni di dollari dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per valutare la sicurezza e l'efficienza di un sistema di compressione su vasta scala per miscele di idrogeno e gas naturale contenenti fino al 20% di idrogeno in volume.

SwRI collaborerà con il Gas Machinery Research Council (GMRC) su questo progetto.

"L'idrogeno è stato riconosciuto come una valida alternativa al gas naturale", ha affermato Sarah Simons, analista senior di ricerca di SwRI. "Tuttavia, un flusso di idrogeno puro non è compatibile con le infrastrutture di trasporto energetico esistenti, poiché l'idrogeno e il gas naturale hanno caratteristiche diverse. L'utilizzo di una miscela di idrogeno e gas naturale può evitare la necessità di creare nuovi gasdotti e altre infrastrutture, riducendo al contempo le emissioni di gas serra".

Il progetto guidato da SwRI utilizzerà un circuito di compressione alternativo su larga scala presso il campus di San Antonio dell'istituto per valutare la sicurezza e l'efficienza della pressurizzazione di miscele di gas naturale e idrogeno per il trasporto tramite condotte.

Un circuito di flusso di un compressore alternativo testa la miscelazione dell'idrogeno con il gas naturale alle pressioni, alle temperature e ai livelli di potenza della conduttura. (Immagine: SwRI)

"Poiché le molecole di idrogeno sono molto più piccole del gas naturale, possono infiltrarsi nei materiali, causando l'infragilimento delle tubazioni e danni alle infrastrutture. Le notevoli differenze tra le proprietà dell'idrogeno e del gas naturale possono alterare le caratteristiche prestazionali e mettere a rischio di guasto vari componenti delle tubazioni, come le valvole di controllo del flusso", ha affermato Simons. "Questo progetto valuterà i rischi per il sistema e i componenti associati a ciascuna percentuale di idrogeno testata e cercherà soluzioni tecniche per consentire una compressione sicura ed efficiente delle miscele di idrogeno e gas naturale".

Diversi componenti del compressore sono stati valutati separatamente per l'utilizzo con miscele di gas naturale e idrogeno. SwRI si baserà su questa base studiando un sistema di compressione completo con questi componenti installati, per garantire che il sistema nel suo complesso possa funzionare in modo sicuro ed efficiente nello stesso ambiente. Il team misurerà anche le perdite e testerà i contatori del gas per verificarne l'accuratezza e la compatibilità con le miscele di idrogeno e gas naturale .

Inizialmente, SwRI apporterà piccole modifiche al circuito del compressore, aggiornando alcuni componenti per renderli compatibili con l'idrogeno e potenziandone le capacità di funzionamento con una miscela di idrogeno e gas naturale. Come la maggior parte dei compressori alternativi, il macchinario primario è già compatibile con l'idrogeno. SwRI progetterà e costruirà uno skid di miscelazione per analizzare l'idrogeno miscelato con incrementi del 5%, da una concentrazione in volume pari a zero al 20%, e valuterà un sistema di separazione per estrarre l'idrogeno dal gas di processo.

"Il compito finale sarà quello di mettere a frutto gli insegnamenti tratti da questo lavoro, combinarli con le ricerche pubblicate e sviluppare un documento di buone pratiche a cui i gestori dei gasdotti possano fare riferimento", ha affermato Simons. "Gli elettrodomestici comunemente installati nelle case, come stufe o riscaldatori a gas naturale, così come i loro collegamenti al gasdotto, richiederebbero un'ulteriore valutazione per garantirne la compatibilità con una miscela di idrogeno ".