近日，由煤热院牵头组织，联合国家管网研究总院、北京理工大学、中国石油工程建设公司北京设计分公司等单位共同完成的研究成果《Experimental and molecular dynamics study on the concentration distribution characteristics of methane-hydrogen mixtures under static conditions》（《静态条件下甲烷-氢气混合物浓度分布特性实验与分子动力学研究》）在《国际氢能期刊》正式发表。

本研究针对“掺氢天然气在管道大落差停输等工况下是否会发生组分分层”这一行业技术难题，创新性提出掺氢天然气静置分层理论模型。此外，为验证模型的科学性，煤热院精心设计并组织实施了专项验证实验。

实验团队采用地下井安装方式，建设了包括2座100米竖直实验管道井和1座100米5°倾斜实验管沟的规模化实验平台。该设计能够有效规避环境温度、风载震动及光照辐射等因素带来外部干扰，确保了实验数据的可靠性。通过持续6个月的实验观测，对预混均匀的掺氢天然气进行定期组分分析，实验结果表明，在工程尺度条件下，预混均匀的掺氢天然气不会产生危及管道安全运行的分层现象。

本次实验创造了国内外掺氢天然气静置分层研究的两项纪录：物理尺度最大（100米级）和持续周期最长（6个月）。实验成果不仅有力验证了团队提出的理论模型，更为掺氢天然气技术发展提供了重要的数据支撑，显著提升了行业对该技术问题的认知水平。