Revolucionando el monitoreo de emisiones de hidrógeno para un futuro más verde

Un cambio en el panorama energético

A medida que Europa y otros países avanzan hacia energías más limpias, el hidrógeno se perfila rápidamente como una alternativa viable al gas natural. Su potencial para descarbonizar industrias pesadas como la siderurgia, la producción de cemento y la generación de energía lo convierte en un componente esencial de la estrategia de sostenibilidad de la región.

National Gas, un actor clave en esta transformación energética en el Reino Unido, está liderando el camino con su innovadora Proyecto FutureGrid, cuyo objetivo es integrar hidrógeno en la infraestructura de gas natural existente. Este ambicioso proyecto representa un paso crucial hacia un futuro que incluya el hidrógeno. NevadaNano apoya a National Gas proporcionando monitoreo continuo de emisiones en tiempo real y alertas con... Seguimiento de emisiones™, garantizando que la integración del hidrógeno no solo sea segura sino también eficiente y libre de emisiones.

El proyecto FutureGrid marca la segunda colaboración de NevadaNano con National Gas (leer el Estudio de caso de FutureGrid). El primero se centró en el monitoreo de las emisiones de metano en las instalaciones de Bacton de National Gas (leer el Estudio de caso de Bacton), proporcionando una base importante para la iniciativa FutureGrid.

La importancia del monitoreo de emisiones en tiempo real

A medida que se introduce el hidrógeno en la mezcla de gas natural, la monitorización precisa y continua de las emisiones se vuelve esencial para comprender su comportamiento en la infraestructura existente. Los métodos tradicionales de monitorización de emisiones se han limitado a estudios periódicos, que a menudo pasan por alto fugas en tiempo real y pueden ocasionar retrasos costosos. EmissionsTrack™ aborda esta deficiencia ofreciendo una monitorización continua automatizada que proporciona datos instantáneos sobre los niveles de emisiones, lo que permite tomar medidas inmediatas para mitigar los riesgos.

El desafío del monitoreo de las emisiones de hidrógeno

El hidrógeno (H₂) es una molécula fundamentalmente diferente del metano (CH₂), lo que plantea desafíos específicos para el desarrollo de sistemas de gases mezclados. El H₂ es una molécula más pequeña y ligera, mientras que el metano es más grande y compleja. Esta diferencia molecular afecta sus propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, el hidrógeno es altamente difusible y puede escapar a través de aberturas más pequeñas que el metano. Además, la falta de momento dipolar del hidrógeno implica que no interactúa con la luz infrarroja (IR) de la misma manera que lo hace el metano. En consecuencia, los métodos tradicionales de detección de emisiones, como la espectroscopia láser IR, que funcionan bien con el metano, son ineficaces para detectar el hidrógeno.

EmissionsTrack™ no solo detecta hidrógeno, sino que también mejora esta capacidad al proporcionar alertas en tiempo real sobre la cuantificación y localización de fugas de hidrógeno, lo que permite tomar medidas inmediatas para mitigar los riesgos potenciales.

¿Qué es la cuantificación?

La cuantificación va más allá de la simple detección de emisiones; implica calcular el volumen exacto de gases que se liberan a la atmósfera. Este proceso se expresa típicamente en unidades como kilogramos, toneladas métricas o metros cúbicos. Con una cuantificación precisa, las empresas pueden tomar decisiones basadas en datos sobre la reducción de emisiones, lo que les ayuda a cumplir con la normativa y minimizar el impacto ambiental.

Cómo EmissionsTrack™ resuelve los desafíos de la cuantificación multigás

Uno de los desafíos más importantes en el monitoreo de emisiones es la generación de informes sobre fugas multigas. Las fugas en instalaciones de petróleo y gas suelen consistir en una mezcla de gases, como el metano y el hidrógeno, cada uno con un comportamiento diferente en términos de tasas de fuga, dispersión e impacto. El sistema de monitoreo de emisiones debe comprender la mezcla de gases en el activo con fuga y calcular las diferencias en las tasas de fuga de cada gas para cuantificar la fuga con precisión.

EmissionsTrack™ utiliza el Tecnología de sensores MPS™, que incluye una función única de clasificación de gases que analiza continuamente los pesos moleculares y las densidades de las moléculas de gas que interactúan con él, lo que permite la identificación y el informe precisos de gases específicos. Además, el sistema... Aislamiento de la fuente de fuga Los algoritmos combinan las lecturas de gas de los dispositivos de punto final con datos de velocidad y dirección del viento para calcular la ubicación y el tamaño de la emisión mediante una técnica denominada Modelado de Pluma Inversa. En esta técnica, algoritmos matemáticos rastrean las lecturas de gas desde los puntos finales hasta la fuente utilizando el vector del viento. Estas características del sistema permiten la identificación, cuantificación y localización precisas de cada gas en un evento de emisión, proporcionando a los operadores los datos necesarios para priorizar las reparaciones.

Gas Nacional

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. El software MethaneTrack y EmissionsTrack representa un intento de comprender mejor las emisiones que se generan en una planta, informar mejor las operaciones de reparación y priorizarlas según su estado, en lugar de hacerlo únicamente 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.

Doug Millington-Smith, líder de innovación operativa para medición y automatización, National Gas

Lea la entrevista completa aquí »

Libro blanco (whitepaper)

El futuro del hidrógeno: seguro, eficiente y sin emisiones

Explora las oportunidades y desafíos clave que rodean al hidrógeno como fuente de combustible, con un enfoque en la seguridad y la eficiencia.

Características y beneficios de EmissionsTrack™

Características del punto final
Los dispositivos de monitoreo continuo de puntos finales de EmissionsTrack™ están diseñados para lograr máxima precisión con características de instalación rápida y bajo mantenimiento, lo que los hace ideales para ubicaciones remotas de petróleo y gas.

  • Certificados Intrínsecamente seguro Para uso en entornos peligrosos (certificaciones de clase 1, división 1 y zona 0 y certificaciones de seguridad globales como FM, CSA, IECEx, ATEX e IP65+), los puntos finales se pueden colocar cerca de la fuente de emisión, lo que proporciona las mediciones más precisas de la ubicación de la emisión y las tasas de emisión.
  • Sin calibración de campo
    La inmunidad a la saturación y al envenenamiento y la falta de calibración en campo eliminan el costo prohibitivo de los viajes de calibración trimestrales y los reemplazos de sensores.
  • Detección de alta precisión impulsada por El MPS™
    Rango de detección de 50 a 1 Mppm con compensación ambiental incorporada de temperatura, humedad relativa y presión para lograr falsos positivos cercanos a cero.
  • Amplio rango operativo y capacidad de autocomprobación.
    Rango de funcionamiento de -40 °C a 75 °C con una humedad relativa de hasta el 100 %. La función de autoprueba incorporada (BIST) evalúa continuamente el sistema para garantizar que funcione según las especificaciones.
  • 5 años de vida útil de la batería y 15 años de vida útil del sensor.
    La ausencia de cableado y la larga duración de la batería y del sensor reducen la necesidad de realizar frecuentes visitas al sitio y garantizan un monitoreo ininterrumpido.

Panel de control, análisis, alertas e informes SaaS de EmissionsTrack™

Monitoreo simplificado de emisiones
El panel de control SaaS EmissionsTrack™ permite a los operadores monitorear las emisiones a diferentes niveles: empresarial, de planta y de activos. Visualice la ubicación y el tamaño de las emisiones, lo que permite identificar y priorizar rápidamente los problemas.

  • Alertas y notificaciones en tiempo real
    Las alertas automatizadas notifican al personal correspondiente cuando las emisiones superan los límites establecidos. Esto garantiza que se puedan tomar medidas de inmediato, reduciendo el riesgo de incumplimiento normativo o daños ambientales.

  • Clasificación de emisiones eficientes
    EmissionsTrack™ distingue entre emisiones operativas (operaciones normales) y emisiones fugitivas (fugas o anomalías), proporcionando información clara sobre dónde se necesitan reparaciones con mayor urgencia.

  • Cumplimiento normativo simplificado
    EmissionsTrack™ simplifica el cumplimiento de normativas como OGMP, EPA y Fit for 55 mediante la tabulación automática de emisiones y la generación de informes personalizables. El historial de emisiones se almacena, lo que facilita la validación del cumplimiento y el rendimiento en diferentes plantas, regiones y países.

Conclusión

EmissionsTrack™ establece un nuevo estándar para la monitorización de emisiones, especialmente en el sector del hidrógeno, en constante evolución. Al aprovechar datos históricos y en tiempo real con una cuantificación y localización precisas de las emisiones, EmissionsTrack™ ayuda a las empresas a comprender mejor sus emisiones en toda su planta, región, cuenca y empresa, a priorizar las reparaciones y a cumplir con la normativa, a la vez que las apoya en su camino hacia un futuro más sostenible y sin emisiones.

Descubra cómo EmissionsTrack™ puede optimizar su proceso de gestión de emisiones y acelerar sus objetivos de sostenibilidad. Contáctenos hoy mismo para obtener más información sobre cómo podemos ayudarlo a monitorear, detectar y reducir las emisiones en tiempo real.

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