Mistura de hidrogênio em gás natural

O hidrogênio é mais comumente misturado com gás natural, como o biometano. A quantidade de H2 no gás misturado pode variar de menos de 1% a 30%, dependendo da aplicação e das propriedades da infraestrutura de gás existente. Devido à sua eficiência de combustão muito maior, o hidrogênio produzido a partir de fontes de energia renováveis pode ser injetado em dutos de gás natural. As misturas resultantes desse processo podem gerar calor e energia com menos emissões do que usar apenas gás natural. 

Depois que o gás natural é extraído da terra e refinado para uso como combustível, ele normalmente entra em uma rede de grandes gasodutos de transmissão que o transportam para cidades e instalações industriais em uma determinada área geográfica. O hidrogênio pode então ser injetado nos dutos de gás natural por meio de sistemas de injeção em praticamente qualquer ponto ao longo da rede de transmissão ou mais a jusante ao longo das linhas de distribuição menores de cidades individuais que servem aos usuários finais comerciais e residenciais.

O limite de quanto de hidrogênio pode ser misturado com gás natural depende de vários fatores, incluindo o projeto e os materiais usados para construir o gasoduto, a condição e operação de compressores e outros equipamentos críticos e o projeto de aplicações como turbinas e processos de manufatura de plástico que queimam gás natural. Isso se deve principalmente ao quão corrosivo é o hidrogênio puro, o que faz com que o metal se torne frágil, e ao fato de que ele é normalmente manuseado a pressões muito altas, o que aumenta o risco de vazamentos e incidentes de segurança.

Manter a pureza de H2 e medir com precisão a vazão de gás ao longo da rede de gasodutos também é essencial para garantir lucratividade e continuidade do serviço. Além disso, como o hidrogênio no gás misturado deve vir de fontes renováveis para que o impacto ambiental dos componentes do combustível fóssil seja compensado, é necessário que haja mais investimento, pesquisa e colaboração entre todas as partes interessadas da cadeia de valor para desenvolver e ampliar a eletrólise e outras tecnologias de hidrogênio verde. Alguns governos começaram a oferecer incentivos ao setor privado justamente com esse propósito (Drift CTA - 323561- Level).

As tecnologias de automação avançada aumentam a consciência e o controle dos operadores sobre o processo de mistura. Os sistemas de monitoramento de corrosão não invasivos, por exemplo, podem ser facilmente adaptados aos requisitos químicos e logísticos específicos de dutos de gás com mistura. Assim, ajudam a agilizar a manutenção e detectar e tratar possíveis problemas de contenção devido a fragilização ou corrosão de borracha antes que vazamentos ou falhas ocorram.

A automação também torna mais econômico controlar e monitorar remotamente dispositivos e equipamentos em longas distâncias da tubulação. Os medidores de vazão e os controladores de ponta combinados com válvulas altamente duráveis, feitas de materiais anticorrosivos, garantem uma injeção precisa de hidrogênio. Já os cromatógrafos de gás em linha fornecem análises de BTU e da composição química em tempo real, o que facilita a otimização do controle de compressão e combustão e a manutenção da mistura adequada de H2 e gás natural.