Mélange d’hydrogène dans le gaz naturel

L’hydrogène est le plus souvent mélangé avec du gaz naturel, comme le biométhane. La quantité de H2 dans le gaz mélangé peut varier de moins de 1 % à 30 %, selon l’application et les propriétés de l’infrastructure de gaz existante. En raison de son efficacité de combustion beaucoup plus élevée, l’hydrogène produit à partir de sources d’énergie renouvelables peut être injecté dans les pipelines de gaz naturel, et les mélanges résultants peuvent être utilisés pour générer de la chaleur et de l’énergie avec des émissions inférieures à l’utilisation du gaz naturel seul.

Après avoir été extrait de la terre et raffiné pour être utilisé comme combustible, le gaz naturel entre généralement dans un réseau de grands pipelines de transport qui l’achemine vers les villes et les installations industrielles d’une zone géographique donnée. L’hydrogène peut ensuite être injecté dans les conduites de gaz naturel par le biais de systèmes d’injection à pratiquement n’importe quel point du réseau de transmission ou plus en aval le long des lignes de distribution plus petites des villes individuelles qui servent les utilisateurs finaux commerciaux et résidentiels.

La limite quant à la quantité d’hydrogène pouvant être mélangée avec du gaz naturel dépend de plusieurs facteurs, dont la conception et les matériaux utilisés pour construire le pipeline, l’état et le fonctionnement des compresseurs et d’autres équipements critiques, ainsi que la conception d’applications telles que les turbines et les procédés de fabrication de plastiques qui brûlent le gaz naturel. Cela est principalement dû à la haute corrosivité de l’hydrogène pur, qui provoque la friabilité du métal, et au fait qu’il est généralement manipulé à des pressions très élevées, ce qui augmente le risque de fuites et d’incidents de sécurité.

Le maintien de la pureté du H2 et la mesure précise du débit de gaz sur l’ensemble du réseau de pipelines sont également essentiels pour assurer la rentabilité et la continuité du service. En outre, étant donné que l’hydrogène mélangé dans le gaz doit provenir de sources renouvelables si l’on veut compenser l’impact environnemental des composants de combustibles fossiles, il faut davantage d’investissements, de recherche et de collaboration entre toutes les parties prenantes de la chaîne de valeur pour développer et mettre à l’échelle l’électrolyse et d’autres technologies d’hydrogène vert. Certains gouvernements ont commencé à proposer des mesures incitatives au secteur privé précisément à cet effet (Drift CTA - 323561- Level).

Les technologies d’automatisation avancées améliorent le niveau de contrôle et de visibilité des opérateurs sur le procédé de mélange. Les systèmes de surveillance de la corrosion non invasifs, par exemple, peuvent être facilement adaptés aux exigences chimiques et logistiques spécifiques des pipelines de gaz mélangés, contribuant ainsi à simplifier la maintenance et à garantir que les problèmes potentiels de confinement dus à la fragilisation ou à la corrosion du caoutchouc sont détectés et traités avant que des fuites ou des défaillances ne se produisent.

L’automatisation rend également plus rentable le contrôle et la surveillance à distance des appareils et des équipements sur de longues distances de pipelines. Les débitmètres et les contrôleurs Edge associés à des vannes hautement durables en matériaux anti-corrosifs assurent une injection précise d’hydrogène, tandis que les chromatographes en phase gazeuse fournissent une analyse en temps réel des BTU et de la composition chimique, ce qui facilite l’optimisation de la compression et du contrôle de la combustion et le maintien du mélange approprié de H2 et de gaz naturel.