Cómo National Gas reduce las emisiones con tecnología innovadora

National Gas es un operador líder de sistemas de transmisión en el Reino Unido, responsable del transporte de gas natural a través de una extensa red de gasoductos. Como parte de su compromiso con un futuro con bajas emisiones de carbono, National Gas impulsa una estrategia integral centrada en el metano (CH₄), el dióxido de carbono (CO₂) y el hidrógeno (H₂). La compañía trabaja activamente en proyectos a gran escala para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, a la vez que se prepara para el futuro mediante la expansión de la infraestructura para la mezcla de hidrógeno.

Para comprender mejor cómo National Gas utiliza la tecnología para lograr estos objetivos, hablamos con Doug Millington-Smith, líder de innovación operativa para medición y automatización de National Gas directamente para discutir:

• Cómo las tecnologías de monitoreo de emisiones respaldan los esfuerzos de mitigación de emisiones
• Los desafíos únicos de trabajar con hidrógeno relacionados con la gestión de emisiones
• Cómo los datos sobre emisiones ayudan a fundamentar decisiones operativas y futuros proyectos de infraestructura

P: ¿Cuáles son algunos de los grandes problemas que National Gas está tratando de resolver?

A: National Gas se centra en implementar una estrategia de tres moléculas basada en el flujo de metano (CH₄), la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono (CO₂) y el desarrollo de hidrógeno (H₂) como sustituto del gas natural. Las emisiones de los tres gases son preocupantes, y National Gas se compromete a reducirlas al mínimo. Sin embargo, no se puede mitigar lo que no se puede medir, y la capacidad de detectar, localizar, cuantificar e informar de forma más precisa e inmediata las tasas de emisiones es uno de los pilares centrales de nuestra estrategia de descarbonización. Las emisiones de las instalaciones sobre el suelo (IAR), ya sean emisiones fugitivas, de venteo o de proceso de equipos operativos como compresores, han sido históricamente difíciles de gestionar debido al proceso altamente manual asociado a su medición. En un panorama regulatorio cada vez más estricto, la información precisa sobre las emisiones en toda la planta será cada vez más importante.

P: ¿Cómo están aprovechando la tecnología para ayudar con estos problemas día a día?

A: La estrategia actual de National Gas para la cuantificación de emisiones de CH4 implica un patrón de eventos intensivos de descubrimiento de emisiones en las AGI con un programa regular, lo que garantiza que cada AGI evalúe sus emisiones con regularidad. El proceso requiere mucha mano de obra, ya que cada equipo debe ser monitoreado con dispositivos de medición de proximidad, como detectores de gas y cámaras de imágenes ópticas de gas (OGI). National Gas busca activamente maneras de mejorar la eficiencia de estos estudios periódicos y respaldarlos con modelos predictivos o procesos automatizados. La respuesta reside en la medición constante (monitoreo continuo), pero se han desarrollado pocas soluciones que realmente cumplan con los requisitos de un sistema de monitoreo continuo en toda la planta.

P: ¿Qué brechas tecnológicas prevé a medida que las compañías de gas aumentan el hidrógeno en su mezcla?

A: El H₂ es una molécula muy diferente del CH₂, lo que presenta algunos desafíos exclusivos del desarrollo de gases mezclados que el flujo y procesamiento de gas natural por sí solo no presenta. Los métodos típicos de detección de emisiones de CH₂ suelen incluir espectroscopia láser infrarroja (IR), pero esta resulta ineficaz para el H₂ debido a su falta de dipolo. Para monitorizar las emisiones de H₂, deben considerarse otros métodos de detección, como la monitorización ultrasónica, la detección basada en la capacidad térmica e incluso la espectroscopia Raman. El mercado para estas soluciones es aún muy joven, y existen muy pocas soluciones escalables y listas para su comercialización con la robustez, exactitud y precisión adecuadas.

P: Llevan más de dos años utilizando MethaneTrack y EmissionsTrack de NevadaNano como tecnología de monitoreo continuo de emisiones. ¿Qué nos puede contar sobre esta tecnología?

A: El software MethaneTrack y EmissionsTrack de NevadaNano se presenta como un panel de control sencillo e intuitivo en un servidor web, que ofrece una visión general rápida e informativa de las principales emisiones registradas por la red de sensores desplegados en un sitio. Un mapa interactivo permite al usuario ampliar y visualizar los resultados a una escala más granular, así como seleccionar emisiones individuales y ver su ubicación y caudal proyectados. Esto permite un envío mucho más preciso de los operadores del sitio para investigar las inmediaciones de la emisión reportada, en lugar de obligarlos a recorrer toda el área (o peor aún, esperar al siguiente estudio periódico). Si bien se trata de un paquete muy práctico, la capacidad de exportación de datos aún tiene margen de mejora. En un entorno regulatorio en constante cambio, la capacidad de generar informes de emisiones que cumplan con las normas es invaluable: una función de plantilla que mapee la salida de la red de sensores a un formato compatible para la presentación de informes según las normas requeridas representaría un gran avance para los operadores de sitios con mucha actividad y conscientes de sus obligaciones.

P: ¿Qué problemas están intentando resolver usando esta tecnología?

A: El problema de la monitorización eficaz y continua sigue desafiando los límites de la tecnología de emisiones. Muchas soluciones lo ofrecen, pero no todas lo hacen a la escala adecuada ni con la precisión, seguridad o accesibilidad necesarias. En particular, pocas soluciones, si es que hay alguna, ofrecen monitorización e informes continuos de las emisiones de H₂, que serán necesarias a medida que National Gas comience a mezclar esta especie con CH₂. Los software MethaneTrack y EmissionsTrack representan un intento de comprender mejor las emisiones generadas en una planta, informar mejor las operaciones de reparación y priorizarlas según su estado, en lugar de hacerlo exclusivamente por tiempo. Cuando se producen emisiones significativas, en lugar de esperar hasta el siguiente estudio para detectarlas (con la consiguiente pérdida de producto y posibles sanciones económicas), las emisiones se informan en tiempo real y pueden priorizarse en las obras en curso de la planta.

P: ¿Cómo utiliza National Gas datos de sistemas como MethaneTrack y EmissionsTrack?

A: National Gas utiliza el software MethaneTrack/EmissionsTrack de dos maneras: a corto y a largo plazo. En primer lugar, se implementa como una herramienta de alerta temprana para priorizar las actividades diarias de reducción de emisiones y facilitar la notificación de las emisiones detectadas y reparadas. En segundo lugar, se analizan los datos históricos de los últimos dos años de implementación de los sensores en los puntos terminales para identificar patrones en las emisiones notificadas. Estos patrones pueden indicar la necesidad de diferentes programas de mantenimiento en ciertos equipos o problemas sistemáticos que requieren cambios de ingeniería. Este enfoque multifacético se aplica tanto al monitoreo de emisiones de CH2 como de H4, lo que permite que el software MethaneTrack/EmissionsTrack sea potencialmente útil ahora y en el futuro.