Idrogenodotti - Sicurezza e certificazione del trasporto dell'idrogeno

COME FUNZIONA IL TRASPORTO DELL'IDROGENO?

L'espansione programmata delle capacità produttive, soprattutto di idrogeno verde, richiede soluzioni efficienti per lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno. L'idrogeno può essere immagazzinato allo stato liquido o gassoso e trasportato attraverso condutture. Poiché la costruzione di una rete dedicata all'idrogeno attraverso la realizzazione di nuovi idrogenodotti comporta investimenti elevati, utilizzare o convertire la rete del gas esistente è un modo efficiente per ridurre i costi. Attualmente la rete del gas si estende per milioni di chilometri e molte aziende si ritrovano ora con il compito di dover convertire la loro infrastruttura esistente all'idrogeno.

PERCHÉ IL TRASPORTO DELL'IDROGENO È IMPEGNATIVO?

In generale, l'idrogeno può essere trasportato o immagazzinato allo stato liquido o gassoso. Esistono problemi diversi a seconda che venga trasportato attraverso un serbatoio di stoccaggio, condutture o sistemi di stazioni di rifornimento. Il fatto che l'idrogeno ha una densità volumetrica così bassa è probabilmente l'aspetto più impegnativo del suo impiego come vettore energetico. Pertanto, l'idrogeno deve essere compresso o liquefatto, il che comporta diversi rischi e pericoli.

TRASPORTO DELL'IDROGENO NEI CONDOTTI DI GAS NATURALE

I costi per costruire un’estesa rete di idrogeno attraverso la realizzazione di ulteriori condotti per l'idrogeno sono elevati. L'impiego o la conversione dei gasdotti esistenti è un approccio per ridurre questi costi. Il potere calorifico del metano, in condizioni tipiche, è tre volte superiore a quello dell'idrogeno. Tuttavia, nei sistemi di tubazione, a causa della sua minore densità, la velocità di flusso dell'idrogeno è fino a tre volte superiore a quella del metano.
Ciò significa che lo stesso gasdotto può trasportare contemporaneamente il triplo dell'idrogeno alla stessa pressione, anche se la capacità di trasferimento di energia è leggermente inferiore.
Un'altra considerazione riguarda l'integrità dei tubi e dei raccordi in acciaio. In teoria, l'infragilimento potrebbe accelerare la crescita delle crepe e ridurre la durata di vita del gasdotto, a seconda della qualità dell'acciaio e dell'esposizione all'idrogeno atomico.

COME SI OTTIENE LA CERTIFICAZIONE H₂-READY PER UNA CONDUTTURA?

Gli operatori che vogliono convertire le loro infrastrutture esistenti per approntarle a diventare H₂ -READY devono affrontare diverse sfide e sono generalmente alla ricerca di risposte alle seguenti domande:

• Le condutture esistenti sono adatte al trasporto di idrogeno?
• In che modo l'idrogeno influirà sui componenti delle condutture?
• Quanto tempo dureranno le necessarie conversioni?

Per rispondere a queste domande, vengono eseguite ispezioni integrali delle condutture di idrogeno in modo da definire, sulla base di queste ispezioni, i concetti e gli standard di manutenzione e sicurezza.
TÜV SÜD offre una serie di servizi relativi alle condutture, tra cui:

Supervisione della costruzione in merito alla sicurezza, collaudo e approvazione di tutti gli impianti di idrogeno nella catena di approvvigionamento energetico.

• Dimensionamento dei condotti e dei componenti, così come calcoli di resistenza per i sistemi di trasporto dell'idrogeno.
• Valutazione dei gasdotti ad alta pressione esistenti per il funzionamento a idrogeno in conformità alla normativa DVGW G 409.
• Valutazione dell'idoneità dei nuovi gasdotti ad alta pressione per il funzionamento con l’idrogeno (certificato H2-ready).
• Assistenza ai gestori delle reti del gas nello sviluppo dei documenti di prequalifica per i produttori di gasdotti e i costruttori di condutture.
  (Obiettivo: identificare i produttori di condutture particolarmente idonei alla costruzione di condotti per il trasporto dell’ idrogeno).
• Analisi del ciclo di carico della pressione interna transitoria.
• Valutazione della durata di vita in caso di infragilimento da idrogeno mediante meccanica della frattura (DVGW G 409 e G 463).
• Nella procedura di notifica/approvazione, vengono richiesti certificati di esperti e valutazioni di sicurezza per le condutture e gli impianti.
• Formazione del personale circa i lavori sulle condutture in esercizio per operatori, installatori di tubazioni e loro subappaltatori.
• Qualifica del personale e dell'organizzazione operativa dei gestori di rete secondo la normativa DVGW G 491 Allegato O.

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PERCHÉ CERTIFICARE UN CONDOTTO H₂-READY CON TÜV SÜD?

TÜV SÜD offre una straordinaria competenza nel campo dei condotti H2-Ready In qualità di organismo di ispezione notificato e leader di mercato nella conversione delle condutture esistenti per il gas naturale in idrogenodotti, TÜV SÜD ha il maggior numero di referenze ed è presente in tutti i comitati rilevanti per gli standard e le regolamentazioni nel settore del gas. (DVGW, Associazione TÜV, AfR)
Oltre a questa straordinaria competenza, i clienti beneficiano della visibilità, dell'affidabilità e della fiducia che TÜV SÜD trasmette come organismo di ispezione notificato.