iunie 15, 2024 RomaniaEnglishRussia

Se poate utiliza hidrogenul în sistemele actuale de gaze naturale?

Compania Delgaz Grid, membră a grupului E.ON România, a încheiat cu succes în toamna anului 2023, ultima etapă desfăşurată în teren a proiectului 20HyGrid, prin care urmăreşte să demonstreze că este fezabilă şi sigură utilizarea unui amestec de 20% hidrogen şi 80% gaze naturale în actuala infrastructură de distribuţie. Delgaz Grid a testat și funcţionarea reţelei de polietilenă, și concluzia a fost că nu s-a constatat nicio diferenţă notabilă faţă de 100% gaze naturale în ceea ce priveşte funcţionarea reţelei din oţel, instalaţiilor şi aparatelor pe care le-am testat acasă la clienţi

Delgaz Grid şi-a asumat, în premieră în România, realizarea primului proiect care are ca obiectiv testarea încălzirii sustenabile a locuinţelor pe baza unui amestec de gaze naturale (80%) şi hidrogen (20%). Proiectul, denumit 20HyGrid, se desfăşoară în perioada noiembrie 2022 – octombrie 2024 şi urmăreşte să demonstreze că, din punct de vedere tehnic, este posibilă şi sigură adăugarea de hidrogen, în proporţie de 20% din volum, în reţelele de distribuţie şi instalaţiile de utilizare a gazelor naturale existente în România. 

Hidrogenul și gazele naturale, deși ambele gaze combustibile, au totuși caracteristici fizico-chimice diferite (puterea calorică, proprietățile de curgere, densitatea, viteza de propagare a flăcării, proprietățile de ardere, caracteristicile de căldură și interacțiunea cu rețeaua). Amestecul hidrogenului în fluxul de gaze naturale modifică ușor caracteristicile gazelor naturale, dar acest proces nu reprezinta o barieră dacă se stabilește un program corect de tranziție de la gaze naturale la hidrogen.

Hidrogenul este mai ușor decât aerul, foarte inflamabil, ușor de aprins, se încălzește la presiune redusă, și unul din gazele relativ dificile, când ne referim la asigurarea etanșeității vaselor conductelor sau echipamentelor. Hidrogenul arde în aer cu o flacără albastră pal, aproape invizibilă, care poate să creeze anumite accidente, dacă nu se aditivează corespunzător. Limitele inferioare și superioare de inflamabilitate în aer sunt de 4% și 75%. Amestecurile hidrogen-aer sunt extrem de ușor de aprins, necesitând doar 0,017 mJ energie de aprindere, comparativ cu 0,25 mJ pentru hidrocarburi.

Cu toate acestea, dacă instalațiile sunt corect proiectate, executate și exploatate, nu prezintă defecte, coroziuni accentuate și sunt etanșe, hidrogenul nu este mai periculos decât gazele naturale.

În momentul de față, sunt considerate fezabile volumele de amestec admise de hidrogen de 10 vol.%, 15 vol.% sau valori de până la 30 vol.%, fapt care a fost testat de Delgaz Grid și în România. Este unanim acceptată ideea că, teoretic, sistemele de conducte pot fi convertite de la gazul natural la hidrogenul gazos și că investițiile în acest sens pot fi minime, față de construcția de la zero a unui sistem dedicat H2, în funcție de diversele situații specifice.

Sigur, nu toate conductele se pretează la a fi folosite pentru această coversie și este necesară o analiză detaliată a conductelor care pot și a celor care nu se pot folosi. Sistemele de gaze din România sunt foarte vechi, construite în diverse etape, cu materiale diverse folosite, cu elemenete calitative diverse (există perioade în care lucrările executate au fost la un nivel extrem de coborât), cu o mentenanță deficitară în anumite perioade, cu perioade în care impuritățile lichide și solide au fost abundente în gaze (multe depunându-se și acumulându-se în conducte). Sigur această situație, mult diferită față de restul Europei, nu ar trebui să permită o abordare generală privind deschiderea tuturor rețelelor actuale de gaze pentru a primii hidrogen.

Măsura în care sistemele de gaze necesită ajustare variază de la caz la caz; dar conductele din material plastic (care se găsesc exclusiv în rețelele din oraș) sunt în general potrivite pentru hidrogenul gazos. Principala provocare constă în lucrările care trebuie să modifice sau să înlocuiască echipamentele din industria de gaze pentru a face față utilizării hidrogenului gazos.

Cu toate acestea utilizarea hidrogenului în actualele rețele de gaze naturale, dincolo de posibilitatea transportului și compatibilitatea aparatelor cu prezența hidrogenului în gazele naturale impune câteva schimbări majore:

  • regândirea metodelor și principiilor de proiectare a sistemelor inteligente de gaze naturale (hydrogen ready)
  • adaptarea sistemelor de Sănătate și Securitate în Muncă în timpul construcției și exploatării conductelor si echipamentelor
  • adaptarea metodelor de exploatare, operare și utilizare a sistemelor de distribuție
  • noi instrucțiuni de utilizare a aparatelor pentru utilizatorii de gaze naturale
  • regândirea sistemelor de siguranță la nivelul utilizatorilor
RomaniaEnglishRussia