В России научились проектировать безопасные трубопроводы для водорода
Разработка учёных сделает водородную инфраструктуру надёжнее
Российские ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали технологию проектирования трубопроводов для водорода. Методика позволяет точно рассчитывать разрушительные вибрации внутри труб. Разработка обещает сделать водородную инфраструктуру в России надёжнее.
То, что другому газу хорошо, водороду – наоборот
Водород называют топливом будущего. Он важен для глобального перехода на «зеленую» энергию. Но массовое его использование сдерживают риски. И главный из них – это транспортировка.
Молекулы водорода очень подвижны, перекачивают его под большим давлением, что приводит к мощным вибрациям. Результат – микротрещины в трубах, утечка и взрыв.
Для подавления опасных вибраций в трубопроводах традиционно используют специальные внутренние перегородки – так проектируют трубы для природного газа. Но если применить это решение для водорода, то вибрации могут только усилиться, трубы будут выходить из строя быстрее.
Две перегородки - мало
Пермские ученые создали цифровую модель, которая учитывает взаимодействие потока водорода под давлением с перегородками внутри трубы. Перегородки испытывали как глухие, так и с отверстиями. Специалисты проследили, как газ ударяется о первую преграду, как проходит через отверстия и как ведет себя дальше. Выяснилось, что двух перегородок для водорода мало, нужно не менее трех.
Для практического применения методики инженеру нужно будет в специальной программе сначала создать цифровую модель трубопровода с заданными параметрами. На выходе он получит готовое решение: сколько перегородок ставить, с отверстиями или без.
Разработка будет полезна в проектировании магистральных трубопроводов, заправочных станций, а также в создании топливных систем для энергоустановок. Цифровая модель учёных защитит оборудование от поломок и продлит срок его службы.
