Brint som energibærer

Paw Andersen, Asger N. Myken og Henrik Iskov (DGC), Celia Juhl (DONG), Lars Bo Pedersen (HNG), november 1999, R9915

Synopsis

Formålet med denne undersøgelse er at klarlægge forhold vedrørende muligheder og begrænsninger for brinttilsætning i henhold til det eksisterende distributions- og transmissionsnet.

Projektet er gennemført og rapporteret i et samarbejde mellem DONG, HNG og DGC.

I rapporten behandles overordnet de forhold, som det er nødvendigt at være opmærksom på ved tilsætning af brint i naturgassen.

Rapporten indeholder en gennemgang af erfaringer fra udlandet. Ligeledes gennemgås konsekvenser for gaskvaliteten, transmissionsnettet og distributionsnettet ved tilsætning af brint i naturgassen.

Med udgangspunkt i dansk naturgas (gennemsnitsværdier for 1998) og det danske Gasreglement er der fundet en øvre grænse for tilsætningen af brint på 17% og 25% ud fra kravene til henholdsvis relativ densitet og Wobbeindeks.

Gennemgangen har vist, at der p.t. kan tilsætte 1-2% brint i naturgasnettet i Danmark, hvis der ikke skal opstå driftsproblemer eller tab af ydelse for de mange gasmotorer, der er opstillet på de decentrale kraftvarmeværker.

Undersøgelsen viser, at iblanding af brint, op til ca. 10%, ikke vil give materialemæssige problemer eller væsentlige driftsmæssige begrænsninger i forhold til den nuværende praksis i Danmark for transport af naturgas. Ved større brinttilsætning påpeger rapporten flere områder, der bør undersøges. F.eks. forhold vedrørende smøremidler, målere, regulatorer, odorisering, brudmekaniske egenskaber for rør og svejsesømme m.m.

Abstract

The aim of this investigation is to outline the possibilities and restrictions for adding hydrogen to the existing distribution- and transmission- grid.

The project is carried out and reported in collaboration between DONG, HNG and DGC

The report outlines areas that it is necessary to be observant about when adding hydrogen to natural gas.

The report is going through foreign experiences and describes the consequences for the gas quality, the transmission and distribution grid when adding hydrogen to natural gas.

With basis in Danish natural gas (mean values for 1998) and the Danish Gas regulation it is found that the upper limit for hydrogen addition is 17% based on the demands for the relative density and 25% based on the demands for the Wobbe index.

The investigation shows that hydrogen addition to the Danish natural gas grid above 1-2% can cause operational problems or losses in output for the many gas engine based combined heat and power stations.

The study shows that admixture of 10% hydrogen will not give material problems or considerable operational limitations in proportion to the excising practice for transporting natural gas in Denmark. If the admixture is larger, the report points out several areas that needs to be look into, such as lubricants, meters, regulators, odorisation, mechanical strength of tubes and weldings etc..