Como manter a qualidade e a segurança de uma infra-estrutura de condutas de hidrogénio

Hydrogen Pipeline
Hydrogen Pipeline

A importância da medição do ponto de orvalho na produção de hidrogénio

O desenvolvimento de uma infra-estrutura pan-europeia de distribuição e abastecimento de hidrogénio estará bastante avançado em 2030, se tudo correr como planeado. O European Hydrogen Backbone (EHB) criará "cinco corredores pan-europeus de abastecimento e importação de hidrogénio, ligando industriais, portos e vales de hidrogénio a regiões de abastecimento abundante de hidrogénio". O objectivo é reduzir as emissões de carbono e, ao mesmo tempo, criar um abastecimento resiliente e seguro.

A iniciativa EHB é actualmente apoiada por 31 operadores de rede - um número que está em constante crescimento - e abrange um total de 28 países da UE e países europeus aliados. Prevê-se que, até 2030, esteja disponível um abastecimento de 20,6 Mt de hidrogénio. Este abastecimento será assegurado por uma variedade de fontes, que vão desde a electrólise co-localizada (do lado da procura) e a produção centralizada de hidrogénio a partir de fontes de energia renováveis cativas até ao hidrogénio azul em grande escala, passando pelas importações de derivados de hidrogénio por gasodutos e navios, como o amoníaco e o metanol. Os cinco corredores são susceptíveis de reflectir diferenças regionais. Por exemplo, uma rede interconectada de energia eólica offshore, projectos de hidrogénio em grande escala e importações de navios baseados no Mar do Norte e no Norte da Europa será complementada por centros de produção e armazenamento de grande volume e baixo custo, produção de alto volume e baixo custo, e centros de armazenamento no sudoeste da Europa.

A expectativa é que o projecto atinja a maturidade em 2040. Nessa altura, existirá uma rede extensa e altamente desenvolvida, com a EHB a assegurar mais de 50 000 km de gasodutos, dos quais cerca de 60 % serão reaproveitados de infra-estruturas existentes. A intenção é poder satisfazer a procura anual de hidrogénio prevista de 1 640 TWh até 2040.

As iniciativas no domínio do hidrogénio não se limitam à Europa. Nos EUA, por exemplo, a Lei das Infra-estruturas Bipartidárias foi recentemente assinada e atribui 8 mil milhões de dólares ao desenvolvimento da utilização do hidrogénio e à criação de "centros de hidrogénio limpo" em todo o país. Do mesmo modo, o Japão e a Coreia do Sul - entre muitos outros países - estabeleceram objectivos ambiciosos para a produção de electricidade a partir do hidrogénio e estão a desenvolver activamente células de combustível de hidrogénio para os transportes. 

Hidrogénio: produção, tecnologia, medição e controlo

O rápido crescimento do nível de interesse no hidrogénio como fonte de energia verde está também a impulsionar novos desenvolvimentos nas tecnologias utilizadas para a produção, transporte, medição e controlo do processo global. 

Um dos desafios de longa data tem sido a dificuldade de transportar o hidrogénio desde a fonte de produção até ao ponto de utilização. Embora isto se torne menos problemático à medida que forem surgindo condutas dedicadas e locais co-localizados de energia renovável e de electrólise, levará algum tempo até vermos uma mudança significativa. Não esqueçamos que, actualmente, mais de 40 % de todo o hidrogénio produzido a nível mundial provém de instalações centralizadas de reforma do metano a vapor; nos EUA, este valor é de cerca de 90 %, pelo que temos um longo caminho a percorrer para alterar este modelo. 

Uma solução que tem sido testada com sucesso é a injecção de hidrogénio no gás natural, em concentrações entre 5 % e 20 %, no ponto de produção. Este pode então ser transportado do local onde é extraído para o ponto de utilização através de condutas existentes. O transporte requer uma combinação de membranas permeáveis, para produzir um nível de pureza de até 90%, com unidades de adsorção por oscilação de pressão (PSA) sendo usadas posteriormente para aumentar a pureza para mais de 99%. 

Independentemente do método de geração e transporte de hidrogénio, existem vários critérios-chave que exigem monitorização e controlo para que os vários processos de produção sejam geridos de forma segura e eficiente. A humidade e o ponto de orvalho do hidrogénio são dois dos parâmetros de medição mais importantes. Isto porque são utilizados como entradas para garantir que o funcionamento dos sistemas de secagem de gás é optimizado, a contaminação é minimizada e o risco de corrosão e danos no equipamento a jusante é eliminado. 

Medição do ponto de orvalho do hidrogénio e da humidade

A nossa gama de transmissores e analisadores de humidade e de ponto de orvalho é utilizada ao longo de toda a cadeia de produção de hidrogénio, desde a reforma do metano a vapor e a injecção de hidrogénio em correntes de gás natural, até ao transporte por gasoduto, separação por membrana, PSA e secagem. Em cada caso, produtos como os nossos Transmissor de humidade da Easidew , Analisador de humidade de traços QMA601 e o CDP301 Portable Dew-Point Tester oferecem níveis excepcionais de precisão, repetibilidade e fiabilidade. Versões intrinsecamente seguras de muitos desses produtos também estão disponíveis, enquanto toda a gama de produtos é apoiada por um extenso serviço de suporte técnico e de aplicação. 

Se quiser saber mais sobre a nossa gama de produtos para geração e distribuição de hidrogénio, visite: Hydrogen & Syngas

Com quase 50 anos de experiência no desenvolvimento de instrumentos de precisão inovadores, somos especialistas em medições de ponto de orvalho e de gás para todas as aplicações de hidrogénio. Por favor contacte a nossa equipa hoje para discutir os seus requisitos.

Encontrou este artigo interessante? Você também pode gostar destes:

Como garantir a segurança e a qualidade do gás dos electrolisadores de hidrogénio

Quais são as melhores técnicas de análise para garantir a qualidade do hidrogénio na produção?



Fontes:

Relatório do BEH

Lei de Infra-estruturas do Partido Bipartidário

Reforma do gás natural nos EUA




Voltar para a Base de Conhecimento





Produtos relacionados

Transmissor de Ponto de Orvalho - Michell Easidew EA2
Analisador de Umidade de Processo - Michell QMA601
Testador Portátil de Ponto de Orvalho - Michell CDP301


Quer ver mais informações como esta?

Inscreva-se em um de nossos boletins informativos do setor e receba nossas notícias e insights relacionados mais recentes diretamente em sua caixa de entrada!

Sign Up