Utilisation of an existing natural gas storage field for hydrogen storage: Northern Marmara depleted gas field simulation study
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, PETROL VE DOĞAL GAZ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HASAN GÜRSEL
Danışman: ÇAĞLAR SINAYUÇ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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.