Modellazione dinamica e multicomponente della rete di trasporto del gas naturale = Dynamic and multicomponent modeling of natural gas transport system

In un futuro non troppo lontano, la rete del gas naturale andrà incontro ad una sempre maggiore iniezione di combustibili rinnovabili come metano sintetico ed idrogeno. Infatti, questa strada risulta molto promettente per ottenere una sostanziale riduzione di emissioni di GHG in alcuni settori altrimenti difficili da decarbonizzare. Tramite lo sviluppo di nuove tecnologie, si possono fare interagire la rete gas e la rete elettrica in modo da ottenere una maggiore flessibilità operativa, una maggiore integrazione di fonti rinnovabili nel sistema energetico e favorire il raggiungimento degli obiettivi ambientali prefissati. Per simulare eventuali scenari presenti e futuri, c’è la necessità di uno strumento che permetta di descrivere in modo appropriato la rete gas e le sue interazioni con la rete elettrica. Partendo da una panoramica sul gas naturale, verrà elaborato un modello numerico transitorio sviluppando le leggi fisiche che governano il fenomeno. Per la descrizione fluidodinamica verrà usato uno schema implicito nel tempo ed upwind nello spazio. In seguito, verrà sviluppata l’estensione multicomponente in modo da tener conto delle variazioni di concentrazione e del trasporto dei diversi componenti della miscela. Il modello verrà opportunamente verificato, validato ed applicato. Il problema della stabilità verrà studiato e i limiti del modello verranno individuati.