Determinación de una composición adecuada de la mezcla Hidrógeno - Gas Natural para su transporte seguro y eficiente por el ducto principal de distribución de Lima

Abstract

Determina una composición adecuada de la mezcla Hidrógeno – Gas Natural para su transporte seguro y eficiente por el ducto principal de distribución de Lima. El uso de hidrógeno producido por electrólisis a partir de energías renovables representa ser una práctica eco amigable con el medio ambiente, esta materia prima reconocida mundialmente como limpia no emite emisiones de carbono por lo tanto la inyección de este hidrógeno en el ducto principal de gas natural aporta con disminuir las emisiones de carbono hasta en un 20%. Sin embargo, la mezcla Hidrógeno - Gas natural conlleva a un análisis técnico más profundo por su seguridad en su transporte. Además, esta mezcla de Hidrógeno – Gas Natural debe de tener la misma eficiencia con respecto a su contenido energético que los clientes como generadoras eléctricas necesitan para sus procesos de conversión. Las variables de operación en el ducto tienen un rango de presión de salida de (26.9 a 27.1 barg), temperatura (20- 22°C), y su composición tiene un contenido de (0-20% mol de H2) en mezcla con el gas natural, las cuales nos permitirán tener como resultado el factor de compresibilidad, temperatura de rocío y poder calorífico. El factor de compresibilidad es una variable de gran importancia ya que está directamente relacionado con el volumen que puede ocupar el gas a diferentes condiciones de presión y temperatura, la temperatura de rocío permite conocer la temperatura a la cual se condensarán líquidos del gas natural en el ducto y el poder calorífico es una medida que indica cuanta energía podrá producir por unidad de masa. Los modelos termodinámicos aplicados son Peng Robinson y Soave Redlich Kwong, estos modelos termodinámicos se desarrollarán en el programa Microsoft Visual Basic y Aspen Hysys (Process Simulation Software) respectivamente, y los resultados obtenidos de estos modelos tienen un coeficiente de correlación mayor a 0.9 brindándonos la seguridad y eficiencia de los resultados que buscamos en esta nueva mezcla de Hidrógeno-Gas natural.