Перспективы транспортировки водорода по магистральным газопроводам
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2026-4-101-107Ключевые слова:
водород, метан, магистральный газопровод, энергическая эффективность, водородная энергетикаАннотация
Проведено комплексное исследование возможности и целесообразности транспортировки водорода с использованием существующей инфраструктуры магистральных газопроводов, что является актуальной задачей в контексте декарбонизации энергетики. Выполнен сравнительный анализ энергетической эффективности транспортировки чистого водорода и метан-водородных смесей с различным процентным содержанием водорода.
Идентифицированы и проанализированы ключевые параметры газовой смеси, оказывающие решающее влияние на гидродинамические и эксплуатационные характеристики газотранспортной системы. К ним относятся вязкость, плотность, удельная теплоемкость, коэффициент сжимаемости, скорость потока, напрямую влияющие на пропускную способность трубопровода, потери давления и условия сжигания топлива в конечных точках.
На основе математического моделирования количественно оценено, как увеличение доли водорода в смеси воздействует на режимные параметры работы газопровода. По результатам анализа сформулированы практические рекомендации по мерам повышения энергетической эффективности транспорта метан-водородных смесей по магистральным газопроводам.
Проведенное исследование доказывает осуществимость использования газопроводов для транспортировки водородсодержащих смесей, но подчеркивает необходимость глубокой технико-экономической оценки для каждого конкретного случая, определяя оптимальный путь интеграции водорода в существующую газотранспортную систему.
Библиографические ссылки
1. Statistical Review of World Energy 2025 [Электрон. ресурс] https://www.energy-transition-institute.com/article/statistical-review-of-world-energy-2025 (дата обращения 18.10.2025).
2. Global Hydrogen Review 2025 [Электрон. ресурс] https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2025 (дата обращения 18.10.2025).
3. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 908-р от 12 апреля 2025 г. «Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2050 года».
4. Карасевич В.А. Основы водородной энергетики. М.: Издат. центр РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2023.
5. Research into the Technical Aspects of Hydrogen in Existing Pipelines for the Energy Transition. Hague: Bilfinger Tebodin, 2019.
6. HyWay27: Hydrogen Transmission Using the Existing Natural Gas Grid? Final Report for the Ministry of Economic Affairs and Climate Policy [Электрон. ресурс] https://www.entsog.eu/sites/default/files/2021-11/1.2.%20HyWay27%20Final%20report%20%28UK%29.pdf (дата обращения 18.10.2025).
7. ГОСТ Р 71927—2025. Трубы стальные бесшовные для транспортирования газообразного водорода. Технические условия.
8. ПАО «Газпром». «Сила Сибири» [Офиц. сайт] https://www.gazprom.ru/projects/power-of-siberia/ (дата обращения 18.10.2025).
9. Wilke C.R. A Viscosity Equation for Gas Mixtures // J. Chem. Phys. 1950. V. 18(4). Pp. 517—519.
10. Larionov V.M. e. a. The Influence of Hydrogen Concentration on the Flame Temperature of a Mixture of Methane-hydrogen Fuel with Air // J. Phys.: Conf. Series. 2019. V. 1328(1). P. 012048.
11. Ситас В.И., Ярунин С.Н. Дальний транспорт водорода по магистральным газопроводам // Промышленная энергетика. 2021. № 9. С. 52—59.
12. Лурье М.В. Теоретические основы трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. М.: Недра, 2017.
13. СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы.
14. Родичкин И.Г., Карасевич В.А. «Северный поток – 2» для водорода // Нефтегазовая вертикаль. 2021. № 9—10. С. 101—107.
---
Для цитирования: Жуков П.А., Федюхин А.В. Перспективы транспортировки водорода по магистральным газопроводам // Вестник МЭИ. 2026. № 4. С. 101—107. DOI: 10.24160/1993-6982-2026-4-101-107
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Statistical Review of World Energy 2025 [Elektron. Resurs] https://www.energy-transition-institute.com/article/statistical-review-of-world-energy-2025 (Data Obrashcheniya 18.10.2025).
2. Global Hydrogen Review 2025 [Elektron. Resurs] https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2025 (Data Obrashcheniya 18.10.2025).
3. Rasporyazhenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii № 908-r ot 12 Aprelya 2025 g. «Energeticheskaya Strategiya Rossiyskoy Federatsii na Period do 2050 Goda». (in Russian).
4. Karasevich V.A. Osnovy Vodorodnoy Energetiki. M.: Izdat. Tsentr RGU Nefti i Gaza (NIU) im. I.M. Gubkina, 2023. (in Russian).
5. Research into the Technical Aspects of Hydrogen in Existing Pipelines for the Energy Transition. Hague: Bilfinger Tebodin, 2019.
6. HyWay27: Hydrogen Transmission Using the Existing Natural Gas Grid? Final Report for the Ministry of Economic Affairs and Climate Policy [Elektron. Resurs] https://www.entsog.eu/sites/default/files/2021-11/1.2.%20HyWay27%20Final%20report%20%28UK%29.pdf (Data Obrashcheniya 18.10.2025).
7. GOST R 71927—2025. Truby Stal'nye Besshovnye dlya Transportirovaniya Gazoobraznogo Vodoroda. Tekhnicheskie Usloviya. (in Russian).
8. PAO «Gazprom». «Sila Sibiri» [Ofits. Sayt] https://www.gazprom.ru/projects/power-of-siberia/ (Data Obrashcheniya 18.10.2025). (in Russian).
9. Wilke C.R. A Viscosity Equation for Gas Mixtures. J. Chem. Phys. 1950;18(4):517—519.
10. Larionov V.M. e. a. The Influence of Hydrogen Concentration on the Flame Temperature of a Mixture of Methane-hydrogen Fuel with Air. J. Phys.: Conf. Series. 2019;1328(1):012048.
11. Sitas V.I., Yarunin S.N. Dal'niy Transport Vodoroda po Magistral'nym Gazoprovodam. Promyshlennaya Energetika. 2021;9:52—59. (in Russian).
12. Lur'e M.V. Teoreticheskie Osnovy Truboprovodnogo Transporta Nefti, Nefteproduktov i Gaza. M.: Nedra, 2017. (in Russian).
13. SP 36.13330.2012. Magistral'nye Truboprovody. (in Russian).
14. Rodichkin I.G., Karasevich V.A. «Severnyy Potok – 2» dlya Vodoroda. Neftegazovaya Vertikal'. 2021;9—10:101—107. (in Russian)
---
For citation: Zhukov P.A., Fedyukhin A.V. Prospects for Transporting Hydrogen through Main Gas Pipelines. Bulletin of MPEI. 2026;4:101—107. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2026-4-101-107
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
