Utilização de misturas de hidrogénio com gás natural nos aparelhos a gás

Aincorporação de gases renováveis na rede de gás natural constitui um desafio rumo à neutralidade carbónica.

A utilização da rede de gás nacional, que se estende por quase todo o nosso país, para distribuição de gases de origem renovável, poderá ser um caminho para atingir as metas da descarbonização.

O hidrogénio verde, produzido exclusivamente a partir de processos que utilizem energia de fontes de origem renovável, poderá desempenhar um papel fundamental para a descarbonização da economia. Por toda a Europa estão a decorrer estudos neste âmbito, alguns deles acompanhados pelo CATIM, como é o caso do Green Pipeline Project, o qual tem como objetivo a utilização de misturas de hidrogénio na rede de gás natural, até 20% em volume.

A mistura de gás natural e hidrogénio poderá ter implicações na rede de distribuição de gás, pelo que a sua adequação deverá ser avaliada, no sentido de estimar os efeitos nas propriedades mecânicas dos componentes metálicos da rede, que poderão ser reduzidas pelo efeito do hidrogénio. Este fenómeno é conhecido como fragilização por hidrogénio e depende das pressões envolvidas e das caraterísticas do material.

No caso das redes de gás em edifícios, uma vez que as pressões são baixas não são expectáveis limitações com a utilização de misturas de até 20% em volume de hidrogénio.

No que respeita aos equipamentos onde é efetuada a queima da mistura de hidrogénio com gás natural, devido à alteração da composição do gás é expectável o comprometimento do seu normal funcionamento, sendo por esse motivo necessária a sua avaliação. Atendendo às propriedades do hidrogénio é previsível a redução das emissões de carbono, ou não fosse esse o propósito da sua utilização. Contudo, devem ser tidos em consideração alguns riscos, tais como: fugas, sobreaquecimento dos componentes, influência nos dispositivos de controlo de chama e na estabilidade das chamas.

Ainda neste âmbito, o CATIM participa ativamente em diversos grupos de trabalho do CEN (Comité Europeu de Normalização) criados especificamente para a avaliação do funcionamento e segurança dos aparelhos que utilizam misturas de gás natural e hidrogénio, com vista à atualização de referenciais normativos.

Na avaliação da adequação dos aparelhos aquando da utilização destas misturas importa salientar que o principal efeito que o hidrogénio promove nos aparelhos é um aumento na velocidade da chama, o que pode provocar retorno de chama como resultado da propagação da chama a uma velocidade maior que a mistura gás/ar.

Neste contexto, o CATIM já desenvolveu uma especificação técnica com protocolo de ensaios para a avaliação de conformidade de esquentadores, estando prevista a sua aplicação em outras tipologias de aparelhos a gás, utilizando misturas até 20% de hidrogénio. l

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