西南研究院获得美国能源部拨款，用于研究氢气压缩

西南研究院 (SwRI) 被选中获得美国能源部 150 万美元的合同，用于评估氢气含量高达 20%（体积比）的氢气-天然气混合物的全尺寸压缩机系统的安全性和效率。

西南研究院将与燃气机械研究委员会（GMRC）合作开展该项目。

“氢气已被公认为天然气的可行替代品，”西南研究院高级研究分析师莎拉·西蒙斯表示。“然而，纯氢气流与现有的能源输送基础设施并不兼容，因为氢气和天然气的特性不同。使用氢气和天然气的混合气体可以避免新建管道和其他基础设施，同时还能减少温室气体排放。”

由西南研究院牵头的该项目将利用该研究院位于圣安东尼奥校区的全尺寸往复式压缩机回路，评估天然气-氢气混合物加压输送的安全性和效率。

往复式压缩机循环回路用于测试氢气与天然气在管道压力、温度和功率水平下的混合情况。（图片：SwRI）

“由于氢分子比天然气分子小得多，它们会渗入材料中，导致管道脆化和基础设施损坏。氢气和天然气性质的巨大差异会改变性能特征，并使各种管道组件（例如流量控制阀）面临失效风险，”西蒙斯说。“本项目将评估每种氢气浓度对系统和组件的风险，并研究技术解决方案，以实现氢气-天然气混合物的安全高效压缩。”

西南研究院（SwRI）已分别评估了各种压缩机组件在天然气和氢气混合气体中的应用。在此基础上，该研究院将研究安装了这些组件的完整压缩机系统，以确保整个系统在相同环境下能够安全高效地运行。研究团队还将测量泄漏情况，并测试气体流量计的精度及其与氢气-天然气混合气体的兼容性。

西南研究院（SwRI）将首先对压缩机回路进行一些小的改造，更新部分组件以使其兼容氢气，并提升其运行能力，使其能够使用氢气天然气混合气。与大多数往复式压缩机一样，主机械本身已兼容氢气。西南研究院将设计并建造一套混合撬装装置，用于分析氢气混合后浓度从0%到20%（以5%为增量）的变化，并评估一种从工艺气中提取氢气的分离系统。

西蒙斯说：“最终任务是将从这项工作中汲取的经验教训与已发表的研究成果相结合，为管道运营商制定一份最佳实践文件供其参考。家庭中常见的燃气设备，例如天然气灶具或取暖器，以及它们与天然气管道的连接，都需要进一步评估，以确保它们与氢气混合物兼容。”