수소와 천연가스의 효과적인 혼합

그러나 파이프라인에서 수소와 천연가스를 안전하고 효과적으로 혼합하는 방법에 수학이 답이 될까요? LANL(Los Alamos National Laboratory)의 수학적 모델링을 통해 수학이 기존 파이프라인 인프라에서 운송용 천연 가스에 수소를 안전하게 혼합하는 방법을 보여줄 수 있음이 입증되었습니다.

이러한 신뢰성을 보장하면 에너지 전환에서 수소의 역할이 강화되어 순제로 경제로 전환하는 데 도움이 됩니다.

LANL 연구원들의 수학적 모델링을 자세히 설명하는 새로운 논문에서는 파이프라인 시스템을 통해 천연가스와 수소의 이종 혼합물을 운송하기 위한 모델을 개발하기 위해 비선형 편미분 방정식을 사용했음이 밝혀졌습니다.

PRX Energy 저널에 게재된 “Transitions from Monotonicity to Chaos in Gas Mixture Dynamics in Pipeline Networks” 논문에 따르면, 천연가스 인프라 모델링과 수소 혼합에는 다음이 포함됩니다.

"천연 가스 파이프라인에 수소를 혼합하면 가스 흐름 방식이 바뀌어 운영자에게 새로운 조건이 만들어질 것입니다"라고 에너지 전달 시스템 모델링, 설계 및 제어 분야의 전문 지식을 갖춘 Los Alamos 국립 연구소의 수학자 Anatoly Zlotnik은 말했습니다. 논문의 공동 저자. "우리의 모델링은 천연가스 파이프라인 네트워크에 수소를 점진적으로 주입하면 안전하고 예측 가능한 운영이 가능하다는 것을 보여줍니다."

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LANL 팀의 수학적 모델링은 천연가스 파이프라인으로의 수소 주입 변화율을 제한함으로써 크고 빠른 압력 변화를 방지할 수 있음을 보여주었습니다. 파이프라인 네트워크를 자극하는 이 방법은 운영자가 주입 속도에 대한 표준을 개발할 수 있는 기회를 열어줄 수 있습니다.

기존 천연가스 파이프라인 네트워크에서 수소를 운송할 수 있는 능력을 통해 운영자는 탄소 배출을 낮추면서 이러한 광범위하고 값비싼 시설의 활용도를 극대화할 수 있습니다.

수소와 천연가스를 혼합하면 제조 시설에 전력을 공급하고 전기를 생산하며 심지어 용광로나 건조기와 같은 가전제품에 사용하는 등 다른 용도로 수소의 이점을 확장할 수 있습니다.

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오랫동안 청정 에너지에 열광해 왔으며 다양한 녹색 에너지 뉴스 주제의 작가입니다.

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