Un nouveau modèle de conception promet une sécurité améliorée et des coûts de construction réduits pour le stockage de GNL

tremblement de terre

Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public

En collaboration avec des partenaires de recherche d’Arup, l’équipe UTS, dirigée par le professeur associé Behzad Fatahi, chef du génie géotechnique et des transports, titulaire d’un doctorat. Mme Noor Sharari, étudiante, a développé une technique de simulation informatique rigoureuse prenant en compte des conditions de chargement complexes, telles que les tremblements de terre et les interactions sol-structure et liquide-structure.

“L’installation de calcul interactif haute performance UTS a permis à notre équipe de simuler l’ensemble du système, y compris près d’un demi-million d’éléments au comportement non linéaire”, a déclaré le professeur agrégé Fatahi.

“Nous pouvons désormais optimiser la conception de ces réservoirs de stockage d’énergie contre les grands tremblements de terre, en améliorant leur sûreté et leur sécurité et en atténuant les conséquences environnementales et économiques importantes d’une défaillance.”

Il existe actuellement en Australie une dizaine d’installations majeures de production de GNL répondant à la demande locale, avec près de 100 millions de tonnes métriques de GNL exportées à l’étranger par an.

Le GNL est généralement contenu dans un conteneur en acier circulaire vertical composé de matériaux à haute ductilité tels que l’acier à 9 % de nickel, tandis qu’un second conteneur souvent en béton armé est nécessaire pour la protection externe et l’étanchéité ou le confinement à la vapeur.

Le professeur agrégé Fatahi a déclaré que les emplacements les plus courants pour les réservoirs de GNL sont les régions côtières, qui ont souvent de mauvaises conditions de sol, nécessitant des fondations profondes sur pieux. Ainsi, la construction d’usines de GNL peut coûter des milliards de dollars et il existe une forte demande pour minimiser les coûts de construction tout en garantissant la sûreté et la sécurité.

“Notre modèle peut augmenter la fiabilité de la conception des réservoirs de GNL pour éviter des défaillances catastrophiques similaires aux dommages causés aux réservoirs de GNL au Japon après le tremblement de terre de magnitude 7,5 de Niigata, qui a entraîné des incendies et des explosions incontrôlés avec une grave pollution de l’environnement”, a-t-il déclaré.

“Nous avons développé une méthode d’analyse et de conception englobant le GNL, les réservoirs intérieurs et extérieurs, les fondations et l’interaction entre eux, en utilisant un modèle informatique unique capable de modéliser l’ensemble du système de réservoir en une seule étape.

“De plus, nos conclusions, récemment publiées dans le Bulletin de génie parasismique et Journal of Performance of Constructed Facilities, ont montré que l’optimisation de la conception des réservoirs de GNL peut entraîner une réduction des coûts de construction de ces mégaprojets.

“Cela fournira une opportunité de construire davantage de ces grandes installations de stockage d’énergie, contribuant ainsi à une meilleure sécurité énergétique mondiale et à une économie en croissance.

“La guerre en Ukraine, les récentes inondations sur la côte est qui ont eu un impact sur les travaux miniers et l’approvisionnement des centrales électriques, les faibles niveaux saisonniers de production d’énergie renouvelable et les pannes d’usine ont tous contribué au défi actuel de l’approvisionnement énergétique et à la forte hausse des prix en Australie.

“La construction de plus d’installations de stockage de GNL peut permettre à l’Australie de stocker plus d’énergie au bon moment et de l’utiliser au moment de la forte demande sans affecter nos engagements internationaux en matière d’exportation.

“Ces installations de stockage pourraient également être utilisées à l’avenir pour le stockage d’autres types d’énergie tels que l’hydrogène ou l’ammoniac en tant que vecteur d’hydrogène”, a déclaré le professeur agrégé Fatahi.

L’équipe de recherche étudie maintenant l’utilisation de matériaux polymères pour la protection sismique de grands réservoirs de stockage de ces ressources énergétiques émergentes.


La technologie émergente de stockage de l’hydrogène pourrait accroître la résilience énergétique


Plus d’information:
Noor Sharari et al, Résilience sismique d’un très grand réservoir de GNL construit sur un dépôt de sol liquéfiable capturant l’interaction sol-pieu-structure, Bulletin de génie parasismique (2022). DOI : 10.1007 / s10518-022-01384-1

Fourni par l’Université de technologie de Sydney

Citation: Un nouveau modèle de conception promet une sécurité améliorée et des coûts de construction réduits pour le stockage de GNL (2 juin 2022) récupéré le 2 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-safety-lng-storage.html

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