Dado que el transporte suele ser más oneroso en términos de gastos de capital que de gastos de explotación, ésta podría ser también una de las razones por las que la diferencia entre transportar hidrógeno en lugar de gas natural es limitada.
La viabilidad de la reutilización de los gasoductos de gas natural gira en torno a la superación de los problemas técnicos relacionados con la transmisión por tuberías, que incluyen la fragilización por hidrógeno del acero y la soldadura, la permeación por hidrógeno y las fugas.
La capacidad del hidrógeno para disociarse en las superficies metálicas, disolverse en la red metálica y cambiar la respuesta mecánica del metal conduce a la fatiga y la fractura asistida por hidrógeno, un proceso denominado fragilización por hidrógeno, que plantea un reto sustancial para las tuberías de gas natural de acero existentes. Las pequeñas moléculas de hidrógeno pueden impregnar el material y provocar fugas.
Para superar las dificultades del transporte de hidrógeno, pueden utilizarse revestimientos, manguitos y tuberías de revestimiento de materiales con una resistencia adecuada a la fragilización por hidrógeno y a la permeación, pero hasta la fecha esto no se ha probado a escala comercial en tuberías de transporte.
Existe un gran potencial para utilizar tuberías termoplásticas reforzadas (RTP) en las tuberías de distribución de hidrógeno, ya que las RTP pueden obtenerse en longitudes sustancialmente mayores que las de acero, y el coste de instalación de las tuberías RTP es aproximadamente un 20% más barato que el de las tuberías de acero.
En el Reino Unido, el 62,5% de la red de distribución de gas existente se ha modernizado con polietileno insertado en la tubería de hierro, y la mayoría de estas redes están consideradas para un futuro uso del hidrógeno.
Por motivos de seguridad, grandes partes de la red de distribución de tuberías de hierro se irán modernizando gradualmente como parte del programa de sustitución de las tuberías de hierro de gas del Reino Unido, y se calcula que el 90% de la red de distribución de gas heredada utilizará polietileno en 2032. Esto significa que, por casualidad, el Reino Unido se encuentra en una buena posición para acelerar la distribución de hidrógeno por gasoductos cuando y donde sea necesario.
Sin embargo, un estudio reciente de Open Grid Europe, junto con la Universidad de Stuttgart, concluye que las tuberías de acero existentes en la red de gas alemana están “preparadas para el hidrógeno” y ya pueden transportar hasta el 100% de hidrógeno. Se comprobó que “no presentan diferencias en cuanto a su idoneidad básica para el transporte de hidrógeno en comparación con el gas natural”. Esto se aplica a todos los tipos de acero utilizados en los gasoductos de Alemania y otras partes de Europa.
Como parte de la investigación, se sometieron muestras de los tipos de acero utilizados en las tuberías alemanas a exhaustivos métodos de medición que, a diferencia de estudios anteriores, tenían en cuenta variables adicionales como la influencia de la presión del hidrógeno.
Sin embargo, las conversaciones mantenidas con los fabricantes de tuberías han puesto de manifiesto que algunos de ellos consideran optimista la conclusión del estudio. La fragilización por hidrógeno puede afectar a las tuberías en función de sus propiedades metalúrgicas y mecánicas y del estado actual de la tubería, tras años en servicio.
En consecuencia, Rystad Energy prevé una mayor variabilidad en cuanto a la idoneidad de las tuberías existentes para transportar hidrógeno. Aunque esta conclusión sólo se refiere a las tuberías y no a la compresión, las válvulas u otros componentes, en el mejor de los casos, los gasoductos pueden prepararse para el hidrógeno con relativamente poco esfuerzo en comparación con lo que se pensaba anteriormente.
Fuente: El Periódico de la Energía
