Aceros de ArcelorMittal en el primer conducto de hidrógeno en Europa

Los aceros de ArcelorMittal ya se están utilizando en el primer gasoducto de hidrógeno certificado de Europa: una red de 450 km desarrollada por SNAM para suministrar hidrógeno a Italia. Fabricados por Corinth Pipeworks (CPW), los tubos utilizan la calidad de acero L415ME de ArcelorMittal y han sido certificados según los requisitos de la norma ASME B31.12 Opción B.

 "Para este proyecto hemos suministrado un nuevo y robusto acero que resistirá la fragilidad y transportará el gas hidrógeno de forma segura por toda Europa", explica Frederic Bouchaud, director de cuentas de ArcelorMittal para oleoductos y gasoductos. "Este grado es un acero de alta calidad con bajo contenido de carbono, excelente limpieza, una microestructura homogénea y bajos niveles de azufre y fósforo. Además, está disponible en anchos muy grandes".

El acero para los tubos fue producido por ArcelorMittal Europe - Flat Products en sus fábricas de Fos-sur-Mer (Francia) y Bremen (Alemania). Después de ser conformados por CPW, los tubos fueron probados en laboratorio a la máxima presión y al 100% de hidrógeno. Las pruebas han demostrado la seguridad del acero y permitirán que la tubería funcione a un 70% de su capacidad, muy por encima del estándar actual.

Transporte de electricidad más resistente

Se están desarrollando nuevas torres de transporte de electricidad para maximizar la cantidad de energía eólica, solar y de oleaje que llega a los consumidores. Las nuevas torres utilizan calidades avanzadas de acero de alta resistencia (Advanced High Strength Steel grades - AHSS) fabricadas por ArcelorMittal Europe - Flat Products. Estas calidades también se utilizan en las torres eólicas y ofrecen una resistencia significativamente mayor a las cargas de viento.

ArcelorMittal Europe - Flat Products ha suministrado recientemente calidades AHSS a líderes pioneros en el desarrollo de nuevos diseños de torres de energía.

Consideraciones de seguridad

La disponibilidad de hidrógeno fabricado a partir de energías renovables (conocido como hidrógeno verde) y su transporte forman parte de los esfuerzos europeos por crear una economía circular neutra en carbono. Pero el hidrógeno requiere algunas consideraciones de seguridad especiales.

A diferencia de los combustibles actuales, como el gas natural, el hidrógeno tiene un átomo muy pequeño. El tamaño de sus partículas facilita que los átomos de hidrógeno penetren en el acero y alteren sus características. Con el tiempo, el acero puede perder su capacidad de soportar fracturas.

Se necesitan nuevas normas

Para contrarrestar este problema, organizaciones internacionales como la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) han definido normas que limitan la presión de funcionamiento de las tuberías de hidrógeno. En el caso de la ASME, han reducido la presión de funcionamiento recomendada para las tuberías de hidrógeno al 20% de la presión del gas natural. Esto significa que se puede transportar menos hidrógeno, y por tanto menos energía.

"Definir una nueva norma para las tuberías de transporte de hidrógeno es una prioridad clave para la UE y el sector energético", afirma Olivier Brun, Director de Cartera para la Industria de ArcelorMittal Global R&D. "Ello permitirá a los operadores utilizar sus tuberías a plena capacidad y contribuirá en gran medida a satisfacer la necesidad de este notable combustible".

Para contribuir a estos esfuerzos, ArcelorMittal forma parte de la Alianza del Hidrógeno Limpio de la Unión Europea. También es miembro activo de Horizonte Europa, el principal programa de financiación de la UE para la investigación y la innovación en materia de energía verde.

Se buscan colaboradores para co-engineering

Hace dos años, ArcelorMittal empezó a investigar cómo se comportan nuestros aceros para tuberías de gas natural con el hidrógeno. "También hemos realizado importantes esfuerzos para desarrollar nuestros conocimientos internos sobre el transporte de hidrógeno", afirma Nuria Sánchez Mourino, responsable del proyecto en ArcelorMittal Global R&D. "Nuestra metodología y equipos de ensayo nos han permitido apoyar a CPW en el desarrollo de las nuevas tuberías para la red de hidrógeno de la SNAM. Y seguiremos invirtiendo tanto en nuestros conocimientos como en nuestras herramientas".

Los equipos de ArcelorMittal están buscando activamente clientes con los que trabajar para desarrollar su oferta de acero para el transporte de hidrógeno y otros gases como el dióxido de carbono. "Tráiganos su proyecto y le ayudaremos a probar - y mejorar - las calidades que está utilizando", afirma Frederic Bouchaud, responsable de cuentas de ArcelorMittal para oleoductos y gasoductos.

Transportar el CO2 de forma segura

El dióxido de carbono (CO2) es otro gas que presenta desafíos de seguridad especiales durante el transporte. Este gas tiene muchas aplicaciones en la industria, la producción de alimentos y bebidas y los procesos químicos. También hay una necesidad creciente de capturar, transportar y almacenar el CO2 para limitar las emisiones de carbono de la industria.

El transporte de CO2 presenta sus propios retos. La temperatura del gas puede cambiar rápidamente debido a las alteraciones de la presión a lo largo de un conducto. Por ejemplo, un fallo en una tubería puede provocar un descenso repentino y drástico de la temperatura que solidifique el CO2. El rápido cambio de temperatura puede provocar la fragilidad y el agrietamiento del acero.

Muchas de las calidades avanzadas de acero de alta resistencia (AHSS) existentes de ArcelorMittal pueden utilizarse para fabricar tuberías para CO2 con un alto nivel de seguridad. Pero para aumentar la capacidad y la seguridad, ArcelorMittal está trabajando con sus clientes en el desarrollo de nuevos aceros y soluciones en acero para el transporte de CO2. Entre ellas se encuentran nuevas calidades y diseños alternativos de tuberías que utilizan manguitos para limitar el riesgo de falla.

Texto:
ArcelorMittal Europe Communications
Constructalia

Imágenes:
Corinth Pipeworks
Corona Borealis Studio, Scharfsinn, XONIX/shutterstock.com