Новости

Петербургские ученые выяснят, какие трубопроводы пригодны для транспортировки водорода

16 мая 2021

Ученые Научно-технологического комплекса «Новые технологии и материалы» Санкт-Петербургского политехнического университета проводят исследование воздействия водорода на структуру и свойства трубных сталей. Цель проекта, как сообщает минобрнауки — доказать, что существующая газотранспортная система пригодна для транспортировки водорода, а также оценить безопасность водородной инфраструктуры. Как и в случае с природным газом, самым дешмвым способом транспортировки водорода являются трубопроводы. До недавнего времени водород прокачивался только по трубам малого диаметра, под низким давлением и на небольшие расстояния. Однако по мере развития водородной энергетики и наращивания объемов производства чистого газообразного водорода и метано-водородных смесей встает вопрос об использовании магистральных трубопроводов с трубами большего диаметра и рабочего давления. Соответственно, возникает и необходимость в оценке пригодности существующей трубопроводной инфраструктуры для таких задач.

По словам Никиты Шапошникова, исполнительного директора НТК «Новые технологии и материалы», одной из основных проблем при использовании трубопроводов для транспортировки водорода является его охрупчивающее воздействие на материал трубы. Малая масса и размеры атомов водорода, а также высокая диффузионная подвижность помогают им проникать в сталь. В результате пластичность стали может понизиться, а структуры металла— деградировать. Степень этого воздействия пока не вполне ясна, так же, как и не регламентированы отечественные методики исследования, критерии оценки и требования к материалам, контактирующим с чистым газообразным водородом под давлением. Поэтому в качестве одной из основных задач петербургские ученые ставят перед собой оценку устойчивости существующих трубных сталей к водородному охрупчиванию при определенном давлении или концентрации водорода в метано-водородной смеси. Кроме того, на основе методологической базы исследования предполагается сформулировать требования и критерии оценки влияния газообразного водорода на структуру и свойства трубных сталей.

Для оценки водородопроницаемости ученые изготовили электрохимическую ячейку Деванатана-Стачурски, а также стационарный автоклав для предварительного наводороживания и автоклав со встроенной системой нагружения, которые воссоздают условия транспортировки водородсодержащей газовой смеси по трубам. Этот комплекс оборудования, которым в России сейчас располагает только СПбПУ, позволяет проводить исследования стойкости материалов к водородному охрупчиванию, и в том числе испытания на растяжение с медленной постоянной скоростью деформации в среде водорода под давлением.

0
Haha
Haha
1
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

Битва за Москву: кто обеспечивал энергией город и фронт в переломный момент Великой Отечественной

5 мин. чтения
Изображение сгенерировано нейросетью

В Петербурге напечатали на 3D-принтере «соты» для промышленной очистки жидкостей и газов

1 мин. чтения

В Новосибирске студенты создали умного бота, который следит за отоплением школ и детских садов

1 мин. чтения

Цифровое моделирование помогло российским инженерам создать «скоростные магистрали» для жидкости

1 мин. чтения
Фото iStock

Безымянный мыс в Арктике назовут в честь легендарного капитана атомного ледокола «Арктика» Юрия Кучиева

1 мин. чтения
Волжские бурлаки на фоне скоростного «метеора»

От бурлаков до «метеора»: как самая длинная река Европы стала полигоном новых технологий

4 мин. чтения

История российской энергетики от петровских времен до цифровой революции: часть третья

1 мин. чтения
Фото iStock

Студенты российских вузов назвали чистоту водоемов одной из главных экологических тем

2 мин. чтения

Вагоны с подогревом, морские гиганты и хайвей вокруг Земли: как путешествует энергия

1 мин. чтения
Вид на Русский мост во Владивостоке. iStock

Минэнерго планирует усилить энергосистему Приморья накопителями на 250 мегаватт

1 мин. чтения