Descarbonizar el gas natural al tiempo que se incluye el hidrógeno en la combinación energética para sectores difíciles de reducir

Las empresas de varios sectores están emprendiendo cada vez más esfuerzos rigurosos en relación con el clima. Alcanzar estos ambiciosos objetivos requerirá una variedad de opciones y soluciones tecnológicas, considerando no solo las emisiones, sino también la confiabilidad y el costo de la tecnología. El gas natural es el combustible fósil más limpio según la Agencia Internacional de Energía (AIE). Cuando lo usamos para generar electricidad, producimos menos emisiones de gases de efecto invernadero que cuando usamos carbón o petróleo. Aproximadamente la mitad que para el carbón, de hecho.

Además, el gas natural se adapta bien a los sectores intensivos en energía que necesitan un suministro de combustible flexible que pueda aumentar y disminuir según la demanda.

Finalmente, la generación de energía con gas natural representa la mejor solución 'pico' para cubrir la demanda máxima de electricidad y/o las intermitencias de energía renovable.

Pero con la afluencia de inversiones en energía renovable, ¿cuál es el futuro del gas natural como combustible y cuáles son las opciones para la descarbonización?

Si el gas natural continúa siendo parte de nuestra combinación energética, debemos descarbonizar la forma en que se extrae, procesa y usa. Es fundamental que abordemos el problema de las emisiones asociadas al gas natural.

Mejorar la eficiencia energética es el método de descarbonización más fácil y rentable para la industria del gas natural.

Las fugas de metano no intencionales ocurren más comúnmente en sitios de pozos de gas o durante el procesamiento y transporte. Dado que es difícil garantizar la estanqueidad de todas las conexiones de gas, pueden producirse fugas. Además, cuando se mueve gas natural licuado (GNL) entre sistemas de almacenamiento, pueden producirse emisiones de gases.

Reducir estas emisiones es importante porque cada fuga reduce los beneficios ambientales de quemar gas natural en lugar de carbón o petróleo. Y el hecho de que el metano sea un gas de efecto invernadero más potente que el dióxido de carbono agrava el problema.

Tecnologías como los gemelos digitales ayudan a evaluar el rendimiento de ciertos activos en tiempo real para ayudar a analizar la posibilidad de fugas. Hay soluciones de detección de fugas asistidas por IA disponibles en la actualidad que pueden ayudar a localizar fugas más rápido. Estos ayudan a los operadores a garantizar que las fugas se detengan mucho antes. Las fugas en las tuberías de transmisión debido a accidentes se pueden prevenir por completo con soluciones combinadas de detección de fugas y detección de intrusiones.

Dicho esto, todavía queda trabajo por hacer. Los proyectos Greenfield pueden usar soluciones integradas de energía y procesos para ahorrar en todo el ciclo de vida del activo. Las plantas de licuefacción pueden utilizar tecnologías eléctricas para reemplazar la tecnología de combustión tradicional. Esto permite a los operadores crear GNL más ecológico utilizando menos carbono o electricidad renovable. La electrificación de procesos seguirá siendo un vector importante para lograr la descarbonización en la industria del petróleo y el gas.

Además, podemos capturar el CO2 creado durante el proceso de licuefacción y enterrarlo a gran profundidad. El uso de tecnologías de captura y almacenamiento de carbono está ayudando a limpiar el proceso de fabricación. Este proceso consiste en separar o extraer CO2 y transportarlo bajo tierra donde se bombea a un depósito profundo a través de una tubería. En lugar de liberar dióxido de carbono a la atmósfera, este método lo mantiene bajo tierra.

Para la combinación de energía descarbonizada, el hidrógeno azul se crea combinando la reforma de metano con vapor con la tecnología de captura y secuestro de carbono (CCS). En su estado actual, el hidrógeno azul acumula entre el 50 % y el 90 % del CO2 producido durante el proceso de reformado.

A medida que las empresas trabajan para descarbonizar, la producción de hidrógeno inevitablemente cambiará de gris a azul y verde. Muchas de estas discusiones se centran cada vez más en el hidrógeno, que proporciona una alternativa baja en carbono para sectores de la economía difíciles de reducir, como ciertos procesos industriales y el transporte. La industria está desarrollando su capacidad para reutilizar la infraestructura existente, como las redes de tuberías de gas natural, el almacenamiento en cavernas de sal y las centrales eléctricas de turbinas de gas. Podemos combinar esto con el potencial de emparejar tecnología de producción de hidrógeno con bajo contenido de carbono o sin carbono con recursos generadores de cero emisiones, como la energía solar, eólica, nuclear e hidroeléctrica. Todo ello convierte al hidrógeno en una solución atractiva en los sectores gasista y eléctrico. Dónde y cuándo el hidrógeno podría ser una solución económicamente viable en los próximos años es una de las cuestiones importantes a resolver.

El hidrógeno azul es una opción favorable a corto plazo para la producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono.

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