Utilisation of an existing natural gas storage field for hydrogen storage: Northern Marmara depleted gas field simulation study
Mevcut bir doğal gaz depolama sahasının hidrojen depolama için değerlendirilmesi: Kuzey Marmara sahası simülasyon çalışması
- Tez No: 756948
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞLAR SINAYUÇ, DR. MURAT FATİH TUĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
İklim değişikliği baskısı altında enerji dönüşümü için kullanılabilecek zaman penceresi her geçen gün daralmaktadır. Enerji dönüşümünün yeri doldurulması zor parçalarından biri olması mümkün olan yeraltı hidrojen depolama (UHS), enerji güvenliğini desteklemekle birlikte iklim değişikliğiyle mücadeleye de katkı sunarak bir taşla iki kuş vurabilir. Bu çalışmada, Kuzey Marmara Tükenmiş Doğal Gaz Sahası'nın verileriyle, ticari bir bileşimsel akış simülatörü kullanılarak, her biri 25 yıllık, metan ve takiben hidrojen depolama simülasyonu yapılmıştır. Mevcut simülasyon yöntemlerinin saha ölçeğinde nümerik dispersiyonu engellemekte yetersiz olması sebebiyle, nümerik kontroller kullanılarak bu etki en aza indirilmiş ve bu şekilde fiziksel dispersiyonu ikame ettiği varsayılmıştır. Sonuçlar bu büyüklükte ve birden çok kuyu içeren sahalarda her kuyunun ötekilere kıyasla, kuyunun yerine ve zamana bağlı olarak kayda değer ölçüde farklı akışlar ürettiğini göstermiştir. Her döngüde enjekte edilen ve üretilen hidrojen miktarları arasındaki makas açılmış ve son döngüden sonra %2.61 hidrojen rezervuarda kalmıştır. Kalan miktarın, sahayı uzatılmış bir üretim periyodu ile tüketerek geri üretilmesi mümkün olabilir. Üretilen toplam enerji metan depolama periyodu için 371 terawattsaat, hidrojen periyodu içinse 119 terawattsaat olarak hesaplanmıştır. Karşılıklı olarak kıyaslandığında, metan depolanması döneminde ilk döngüde 2.6 kat, yirmi beşinci döngüde ise 6.2 kat daha fazla enerji geri üretilmiştir. Hidrojen döngüleri esnasında üretilen metanın oranının düşmesiyle birlikte akışın ihtiva ettiği enerji de düşmüştür.
Özet (Çeviri)
The time window for energy transition gets narrower each day under the pressure of climate change. Underground hydrogen storage (UHS) can play a cruicial role in future energy systems as it may hit two birds with one stone by assuring energy security and mitigating climate change. In this study, a UHS simulation is conducted using data from the Northern Marmara Field. A commercial compositional flow simulator is used for simulating methane and hydrogen storage periods of 25 years each. As the current simulation techniques are insufficient to eradicate numerical dispersion at the field scale, it was minimized by numerical controls and assumed to be a substitution for physical dispersion. Results showed that, for a field of such a large scale with multiple wells, each well would produce significantly different streams depending on well location and time. With each hydrogen cycle, the separation between the total injected and produced amounts has increased, leaving 2.61% of hydrogen to be remaining in the reservoir. However, the remaining portion could be retrieved by further depleting the reservoir with an extended production. The total withdrawn energy has been calculated as 371 TWhs for the methane storage period and 119 TWhs for the hydrogen. To compare respectively, during the methane storage period, 2.6 times more energy was withdrawn in the first cycles, raising to 6.2 times more energy for the 25th cycles. As the fraction of methane that has been produced during the hydrogen cycles decreased, the energy content of the produced stream also decreased.
Benzer Tezler
- Hidrojenin Türkiye enerji piyasalarına entegrasyonu sürecinde ekonomik analiz senaryolarının incelenmesi
Evaluation of the economic analysis scenarios regarding the course of the integration of hydrogen into the Turkish energy markets
BURCU BİLKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Kriyojenik ısı değiştiricisinde termoelektrik jeneratör uygulaması ve karakterizasyonu
Application and characterization of thermoelectric generators on a cryogenic heat exchanger
ANIL ÜNSAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUĞ ŞİŞMAN
- Afşin Elbistan linyit kömürü ve RDF'den üretilen yarıkok karışımlarının yanma davranımlarının belirlenmesi
Determination combustion behavior of chars produced from Afsin Elbistan lignite coal and RDF
GÜLŞEN KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Critical evaluation of the energy resources of Turkey with respect to the world prospects
Dünyadaki gelişmeler ışığında Türkiye'nin enerji kaynaklarının güncel bir değerlendirmesi
MEHMET OLCAY AYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANJU MEHMETOĞLU
- Ülkemiz yerli enerji kaynaklarının yeni teknolojilerle değerlendirilmesi sonucunda oluşacak sera gazı azaltım potansiyelinin belirlenmesi ve maliyet analizleri
Determination of greenhouse gas mitigation potential resulting from the utilization of our country's domestic energy resources with new technologies and cost analysis
ECE GİZEM ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN