Descarbonização em aplicações de gás natural

“Renovável” descreve uma fonte de energia que pode ser reabastecida na medida em que é utilizada pelos ciclos ecológicos naturais. Fontes como vento, luz solar e água ocorrem naturalmente, estão presentes em quantidades ilimitadas e podem ser reutilizadas. O gás natural é um combustível fóssil formado sob a superfície terrestre a partir de matéria orgânica decomposta ao longo de milhões de anos e é considerado não renovável.

Referido por vários nomes, como gás de compostagem, gás de pântano e gás de brejo, o biogás é produzido naturalmente a partir da decomposição dos resíduos orgânicos. É uma mistura de gases, principalmente metano, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e siloxanos. Quando matéria orgânica, como o esterco animal, restos de alimentos, águas residuais e esgotos, são submetidos à digestão anaeróbica (“sem ar”), ela é decomposta por microrganismos pelo processo de fermentação, liberando biogás. Graças ao alto teor de metano, o biogás é inflamável e pode ser purificado ainda mais para produzir biometano ou gás natural renovável.

Os resíduos orgânicos em aterros sanitários (alimentos, papel, resíduos de quintal etc.) produzem uma mistura de gases à medida que se decompõem. O metano, o dióxido de carbono e os compostos orgânicos voláteis na mistura sobem através dos espaços porosos e impactam negativamente o meio ambiente de maneira significativa. O metano tem um efeito de aquecimento ambiental 28 a 36 vezes maior do que o CO2, produzindo um impacto mais significativo. Portanto, a captura de gás proveniente de aterros sanitários para processar, purificar e atualizá-lo para a qualidade de gasoduto reduz as emissões e pode substituir os combustíveis fósseis com alto teor de carbono por combustíveis renováveis com baixo teor de carbono.

O Gás Natural Renovável (GNR) é um termo usado para descrever o biogás que foi atualizado para usar em substituição do gás natural convencional. É produzido a partir de diversas fontes, incluindo aterros sanitários, fazendas, águas residuais e resíduos orgânicos municipais. O biogás bruto é capturado e purificado para uma variedade de usos finais: como combustível de transporte, em aplicações de aquecimento, geração de eletricidade e como matéria-prima de bioprodutos. A capacidade de misturar GNR na infraestrutura de gás existente está acelerando a transição para um fornecimento de energia neutra em carbono.

O hidrogênio é uma das menores moléculas e, portanto, tende a vazar mais do que o gás natural. De fato, o hidrogênio pode vazar até três vezes mais do que o gás natural, em termos volumétricos, graças à sua baixa densidade. As moléculas de hidrogênio também podem passar diretamente através de metais e elastômeros. O portfólio em evolução da Emerson inclui skids de mistura de hidrogênio e produtos de controle de pressão projetados para atender as normas da indústria, além de serem testados para garantir que o risco de vazamento e infiltração seja mitigado.

A fragilização por hidrogênio, também conhecida como rachaduras induzidas por hidrogênio ou rachaduras por hidrogênio, é a redução da ductilidade de um material metálico causada pela absorção de hidrogênio. Muitos materiais metálicos são suscetíveis à fragilização por hidrogênio, especialmente sob pressões muito altas. No entanto, apenas porque um metal é suscetível à fragilização por hidrogênio não significa que não possa ser usado, uma vez que a maioria das pressões de distribuição de gás natural são baixas o suficiente para que a absorção de hidrogênio não cause uma redução significativa na ductilidade. O portfólio da Emerson inclui skids de mistura de hidrogênio e produtos de controle de pressão adequados para os serviços de hidrogênio em várias aplicações.