Transporte de hidrógeno: rentable y fiable

Para utilizar hidrógeno en la industria, el hogar o las pilas de combustible, primero debe transportarse. Para usted, como operador de redes de gas, redes de distribución y tuberías, o como operador de vehículos de transporte de gas, es fundamental que suministre a sus clientes cantidades suficientes de hidrógeno de una manera segura, rentable y fiable.

La selección del método de transporte depende de muchos factores, incluida la tecnología de producción y las necesidades del usuario final. Otros factores incluyen la infraestructura de transporte y la distancia desde los sitios globales de producción hasta los países compradores, y desde la distribución local hasta el usuario final. Los métodos de transporte más comunes son los gasoductos existentes y el transporte por carretera en camiones cisterna.

Según el método de producción y el diseño del sistema, la logística del hidrógeno incluye los siguientes pasos: compresión, inyección, almacenamiento intermedio, transporte y distribución. El hidrógeno ya se puede alimentar directamente a la red de gas, dentro de los límites especificados. Para utilizar esta opción, se deben aclarar las siguientes preguntas:

• ¿Se pueden utilizar los gasoductos existentes?
• ¿Estas tuberías están diseñadas para este propósito?
• ¿Pueden soportar la alta presión?
• ¿Qué se necesita para modernizar los gasoductos para hidrógeno?

Alternativamente, hay tuberías que solo se utilizan para hidrógeno. Están hechas de metal o plástico y están optimizadas para el transporte de hidrógeno.

Aunque el transporte en gasoductos es posiblemente la forma más fácil de distribuir gas, la construcción de gasoductos solo para el uso de hidrógeno requiere una alta inversión inicial. Por otro lado, el uso de las redes de gas existentes implica costes iniciales mucho más bajos. Sin embargo, los gasoductos deben monitorizarse cuidadosamente para asegurar que el hidrógeno se mezcle con la mezcla de gas en la proporción correcta.

Otro método consiste en transportar hidrógeno en tanques especiales en camiones, trenes de mercancías o barcos. Según el procedimiento de transporte, se utilizan tanques de hidrógeno pequeños, medianos o grandes, los cuales están debidamente protegidos por razones de seguridad.

Estos tanques de transporte especiales, que contienen hidrógeno gaseoso y comprimido (CGH2: hidrógeno gaseoso comprimido) o en forma líquida (LH2: hidrógeno líquido), afrontan los mismos desafíos que los tanques de almacenamiento:

• Para almacenar grandes cantidades de hidrógeno gaseoso en un volumen limitado, debe comprimirse a alta presión.
• El hidrógeno gaseoso puede escapar fácilmente a través de fugas.
• El almacenamiento de hidrógeno licuado permite una mayor densidad de almacenamiento a una presión muy reducida.
• Sin embargo, esto requiere un enfriamiento constante a -253 °C; de lo contrario, el hidrógeno puede evaporarse (hervir).
• Los tanques de hidrógeno deben diseñarse para ser seguros y duraderos, ya que un fallo en un tanque constituye un riesgo de explosión.

• Análisis de idoneidad de las infraestructuras e instalaciones existentes para la distribución de hidrógeno
• Prueba de aceptación de toda la estructura de la tubería
• Pruebas de idoneidad de las estructuras de la red de distribución para funciones de suministro
• Estudios de manejabilidad y pruebas de fugas de las instalaciones de suministro del cliente final
• Certificaciones de "hidrógeno verde" o "huella de carbono"
• Pruebas de calidad y pruebas de seguridad de infraestructuras

Cuando el hidrógeno llega a su destino, debe seguir distribuyéndose para el uso previsto (aplicación). Por tanto, se necesita una infraestructura adecuada para su transporte y distribución.

El transporte de hidrógeno a larga distancia se realiza en general por tuberías. Para que el hidrógeno esté disponible a nivel local en su destino, existen diferentes métodos para la posterior distribución.

A menos que el hidrógeno se produzca a nivel local, es decir, directamente en el punto de uso (como una estación de servicio de hidrógeno), se distribuye a través de puntos de distribución, los denominados hubs. Existen dos opciones de distribución diferentes: distribución directa e indirecta.

En el caso de la distribución directa, la aplicación (por ejemplo, la estación de servicio de hidrógeno) está conectada casi directamente a la tubería de hidrógeno de larga distancia. Por otro lado, en la distribución indirecta, el hidrógeno se almacena temporalmente en una instalación de almacenamiento, el denominado hub. Desde estos hubs, el hidrógeno se distribuye a través de la red de distribución local (red de gas y tuberías) o, alternativamente, el propio hub sirve como estación de servicio. En este caso, el hidrógeno se llena en un camión, que luego transporta el hidrógeno a su punto final de uso.

El método que se utiliza para la distribución de hidrógeno depende de la infraestructura local y del potencial para expandir las estructuras existentes. También depende de la aplicación prevista. Por ejemplo, cualquiera que quiera operar una estación de servicio de hidrógeno debe considerar qué tipo de vehículos repostarán en la estación. ¿Es necesario suministrar hidrógeno en forma gaseosa o en forma licuada? ¿Qué cantidades se necesitan y de qué calidad? ¿O el hidrógeno se transporta a través de redes de gas y redes de hidrógeno, y está destinado a generar electricidad y calor en edificios o sirve para procesos industriales?

Conocer las respuestas a estas preguntas es fundamental para poder diseñar plantas seguras, hacerlas funcionar de manera fiable y también escalarlas de la manera más rentable. Te acompañamos en este proceso.