Décarbonation dans les applications pour gaz naturel

« Renouvelable » décrit une source d’énergie qui peut être réapprovisionnée au rythme de son utilisation par les cycles écologiques naturels. Des sources telles que le vent, la lumière du soleil et l’eau existent naturellement, sont présentes en quantités illimitée et peuvent être réutilisées. Le gaz naturel est un combustible fossile qui se forme sous la surface de la terre à partir de matières organiques décomposées sur des millions d’années et est considéré comme non renouvelable.

Désigné par divers noms comme gaz de compost et gaz des marais, le biogaz est naturellement produit à partir de la décomposition de déchets organiques. Il s’agit d’un mélange de gaz, principalement de méthane, de dioxyde de carbone, de sulfure d’hydrogène et de siloxanes. Lorsque des matières organiques telles que le fumier animal, les déchets alimentaires, les eaux usées et les eaux d’égout sont soumises à une digestion anaérobie (sans air), elles sont dégradées par des micro-organismes par fermentation pour libérer du biogaz. En raison de sa forte teneur en méthane, le biogaz est inflammable et peut être purifié davantage pour produire du biométhane ou du gaz naturel renouvelable.

Les déchets organiques dans les décharges (aliments, papier, déchets de jardin, etc.) produisent un mélange de gaz lors de leur décomposition. Le méthane, le dioxyde de carbone et les composés organiques volatils contenus dans le mélange remontent à travers les espaces interstitiels et ont des impacts négatifs importants sur l’environnement. Le méthane a un effet de réchauffement de l’environnement de 28 à 36 fois supérieur à celui du CO2, ce qui a un impact plus important. Par conséquent, le captage de gaz de décharge fugitif pour le traiter, le purifier et l’améliorer à la qualité gazoducs réduit les émissions et peut remplacer les combustibles fossiles à teneur élevée en carbone par des combustibles renouvelables à faible émission de carbone.

Le gaz naturel renouvelable (GNR) est un terme utilisé pour décrire le biogaz qui a été amélioré pour être utilisé à la place du gaz naturel conventionnel. Il est produit à partir de multiples sources, notamment les décharges, les exploitations agricoles, les eaux usées et les déchets organiques municipaux.  Le biogaz brut est capté et purifié pour diverses utilisations finales : comme carburant de transport, dans les applications de chauffage, la production d’électricité et comme charge d’alimentation pour les bioproduits. La capacité à mélanger le GNR dans l’infrastructure de gaz existante accélère la transition vers une alimentation en énergie neutre en carbone.

L’hydrogène est une des molécules les plus petites et a donc tendance à fuir davantage que le gaz naturel.  En fait, l’hydrogène est trois fois plus susceptible de fuir que le gaz naturel sur une base volumétrique, en raison de sa faible masse volumique.  Les molécules d’hydrogène peuvent également traverser directement les métaux et les élastomères. Le portfolio en constante évolution d’Emerson comprend des skids de mélange d’hydrogène et des produits de régulation de pression conçus pour répondre aux normes industrielles et testés pour garantir que le risque de fuite et de perméation est atténué.

La fragilisation par l’hydrogène, également appelée fissuration induite par l’hydrogène ou fissuration assistée par l’hydrogène, est la réduction de la ductilité d’un matériau métallique provoqué par l’absorption d’hydrogène.  De nombreux matériaux métalliques sont sensibles à la fragilisation par l’hydrogène, notamment à des pressions très élevées.  Ce n’est cependant pas parce qu’un métal est susceptible d’être fragilisé par l’hydrogène qu’il ne peut pas être utilisé, car la plupart des pressions de distribution du gaz naturel sont suffisamment basses pour que l’absorption d’hydrogène n’entraîne pas de réduction significative de la ductilité. Le portfolio d’Emerson comprend des skids de mélange d’hydrogène et des produits de régulation de la pression qui conviennent à l’utilisation de l’hydrogène dans diverses applications.