IMPORTANTE

Hidrógeno hasta el infinito

El proyecto H2∞

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¿Por qué hidrógeno?

Creemos que el hidrógeno desempeñará un papel fundamental en el futuro descarbonizado de California. Además de descarbonizar el sistema de gas, el uso de combustibles sin carbono como el hidrógeno puede ayudar a reducir la huella de carbono en áreas difíciles de electrificar.

 

El hidrógeno es relevante para PG&E como combustible, como materia prima para gas natural renovable (GNR) o como portador de energía sin carbono cuando se mezcla con gas natural. Aprovecharemos nuestros negocios integrados de gas natural y electricidad para explorar aplicaciones de hidrógeno como vehículos eléctricos de celdas de combustible (FCEV), combustible para microrredes eléctricas y combustión en plantas de energía y electrodomésticos existentes. El hidrógeno es una de las formas en las que PG&E aspira a un sistema de energía de carbono cero neto en 2040, cinco años antes del objetivo de neutralidad de carbono de California.

El proyecto del hidrógeno al infinito

El logotipo del proyecto Hydrogen to Infinity

PG&E y nuestros colaboradores han lanzado la instalación de transmisión de gas hidrógeno de extremo a extremo más completa del país, llamada Hydrogen to Infinity o H2∞. Mezclará hidrógeno y gas natural en una tubería de transmisión aislada y un sistema de almacenamiento. La instalación de 50 hectáreas se construirá en Lodi, California, y servirá como terreno de prueba operativa para las vías de producción de hidrógeno, el transporte por tubería, el almacenamiento y, en última instancia, la combustión en la planta de energía del Centro de Energía Lodi.

 

H2∞ utilizará hidrógeno limpio alimentado con energía renovable in situ, complementado con la red eléctrica local que incluye energía renovable significativa. La fuente de agua para la producción de hidrógeno es la instalación de tratamiento de agua de lodo blanco de la ciudad de Lodi. Puede proporcionar agua recuperada sin ningún impacto en el suministro de agua local.

 

El hidrógeno verde tiene varias aplicaciones potenciales, incluido el combustible para el mercado del transporte, especialmente en vehículos pesados, marinos y ferroviarios. El hidrógeno también es adecuado para su uso como almacenamiento de energía estacional, y las mezclas de gas natural e hidrógeno se están considerando para su uso directo en los aparatos de gas existentes.

 

PG&E apoya las demostraciones de los otros operadores de tuberías de California que se centran en proyectos de presión de distribución y usos finales. Junto con nuestro proyecto, todos los aspectos de la mezcla de hidrógeno en la infraestructura de gas natural existente están cubiertos para prepararse para un estándar de inyección de hidrógeno a nivel estatal.



Descripción general de hidrógeno a Infinity

H2 Infinity Simplified Test Loop

Nuestro objetivo es poner en funcionamiento el proyecto de hidrógeno a finales de 2027, con posibles fases futuras en los años posteriores.

 

H2∞ estudiará diferentes niveles de mezclas de hidrógeno y gas natural en un sistema de tuberías de transmisión de gas natural independiente multialimentación, multidireccional y cerrado (bucle de prueba). Esto incluirá probar diferentes tuberías de gas vintage e informar un nivel seguro de hidrógeno que podemos mezclar en el sistema existente para 2030. Está previsto que la instalación funcione durante un mínimo de 10 años y se extienda indefinidamente como activo activo.



Alcance futuro

 

Las fases futuras del proyecto pueden incluir las siguientes:

 

  • Una instalación de pruebas sin conexión a escala completa para permitir pruebas de compatibilidad de equipos a escala completa, pruebas de fugas y pruebas de integridad y materiales a escala completa. Esta instalación podría cubrir las brechas reconocidas por la industria del gas en la ampliación de la investigación de laboratorio.
  • Un laboratorio que incluye laboratorios de análisis y talleres. Permitirá que las pruebas a escala de laboratorio respalden los programas de investigación y pruebas antes que los programas de pruebas a escala completa y en vivo. También puede respaldar investigaciones e inspección de equipos y muestras antes, durante y después de las pruebas a gran escala.
  • Una instalación de educación y formación que incluye aulas dedicadas y áreas de formación adicionales para la difusión de conocimientos y la formación en seguridad/operaciones para el personal de servicios públicos.
  • Un área de desmezclado prueba las tecnologías de desmezclado para separar la mezcla de gas natural e hidrógeno y demostrar purezas alcanzables para las tecnologías del proveedor y los equipos sensibles del cliente. Esto alimentaría un suministro de hidrógeno puro a una estación de abastecimiento de hidrógeno (con almacenamiento comprimido en el sitio) que podría atender a vehículos de servicio pesado, servicio ligero y flota de autobuses.
  • Una tubería de interconexión para proporcionar mezclas de gas natural de hidrógeno a la central eléctrica Lodi Energy Center para combustión para producir electricidad.
Diagrama de la fase 1 del proyecto de hidrógeno a infinito

  • Evaluación de activos de tuberías nuevos y existentes en un entorno controlado de gas natural y mezcla de hidrógeno.
  • Probar la mayoría de los activos de transmisión y crear un espacio de investigación e innovación duradero.
  • Desarrollo de experiencia y formación del personal en operaciones, mantenimiento y seguridad a través de la experiencia operativa práctica con un sistema mezclado con hidrógeno.
  • Fomentar la innovación y los avances hacia el futuro de los gasoductos y sistemas de suministro de energía.
  • Alcanzar los objetivos climáticos mostrando la capacidad de desplazar el gas natural fósil con hidrógeno con bajo contenido de carbono en el sistema de gas natural, lo que afecta positivamente al cambio climático.
  • Educar e informar a los líderes de la comunidad, a los clientes y al público sobre el uso del hidrógeno como combustible sin carbono y su papel en ayudar a descarbonizar los sistemas de energía.

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Si desea hablar sobre posibles colaboraciones futuras de hidrógeno con PG&E, envíe un correo electrónico a Hydrogen@pge.com.

Esfuerzos adicionales de hidrógeno

Centro de hidrógeno de California

Una iniciativa complementaria al proyecto Hydrogen to Infinity de PG&E es el Centro de Hidrógeno de California.

 

Como se anunció el 13 de octubre de 2023, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) otorgó a California hasta 1200 millones de USD de para construir y expandir proyectos centrados en la energía limpia y la creación de trabajos ecológicos. El objetivo es lograr una economía neta de cero emisiones de carbono para 2045.

 

California es uno de los siete galardonados de los Centros de Hidrógeno Limpio Regionales (H2Hubs) del DOE. Los H2Hubs forman una red nacional de productores, consumidores e infraestructura conectiva de hidrógeno limpio. Apoyan la producción, el almacenamiento, la entrega y el uso final de hidrógeno limpio. Juntos, se espera que:

  • producir tres millones de toneladas métricas de hidrógeno al año
  • alcanzar casi un tercio del objetivo de producción de hidrógeno de EE. UU. para 2030
  • menores emisiones de sectores industriales difíciles de descarbonizar que representan el 30 por ciento del total de emisiones de carbono de EE. UU.
  • reducir 25 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono (CO2) de los usos finales cada año, una cantidad aproximadamente equivalente a las emisiones anuales de 5,5 millones de automóviles alimentados con gas
  • crear y retener decenas de miles de empleos bien remunerados en todo el país
  • apoyar comunidades más sanas

 

Investigación y desarrollo

PG&E lleva participando activamente en I+D en torno a la producción de hidrógeno, la mezcla de hidrógeno en el sistema de gas natural y la utilización de hidrógeno desde 2018. Se desarrolló una hoja de ruta de hidrógeno y guía las actividades clave de I+D para hacer que la empresa logre un sistema de gas renovable y neutro en carbono.

 

  • Producción
    Las prioridades para el trabajo de I+D de producción de hidrógeno incluyen la reformación de metano al vapor con captura de carbono, pirólisis de metano y el uso de biomasa como materia prima inicial.
  • Mezcla
    Las prioridades para la mezcla de hidrógeno en el sistema de gas natural incluyen comprender los impactos en la gestión de la integridad, la capacidad de la red, el almacenamiento subterráneo, el equipo de uso final y la mitigación y gestión de fugas.
  • Utilización
    Las prioridades para la utilización de hidrógeno incluyen modificar los equipos existentes de los clientes de gas natural para que funcionen con una mezcla de gas natural e hidrógeno y desarrollar procesos de combustión de hidrógeno con cero emisiones de NOx.

 

Consulte el Informe de estrategia de I+D (PDF) para obtener más información.

Preguntas frecuentes

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo con el número atómico 1 en la tabla periódica y es el más simple y ligero de los elementos. El gas hidrógeno, que tiene dos átomos (H2), es incoloro, inodoro, no tóxico y altamente inflamable.

El hidrógeno no existe en grandes cantidades en forma pura en la tierra. Siempre se combina con otros elementos como el carbono y el oxígeno. Algunos ejemplos son el metano (CH4) y el agua (H2O). Para aislar el hidrógeno puro, debe separarse de esos otros elementos. Esto se realiza mediante dos métodos principales: electrólisis y conversión térmica.

 

La electrólisis es la separación del agua en hidrógeno y oxígeno y requiere electricidad. Si la fuente de energía es electricidad renovable, el proceso no contiene carbono.

 

El método de conversión térmica más común es un proceso llamado reformación con vapor de metano (SMR). SMR es una reacción de metano y agua para producir hidrógeno y monóxido de carbono. Otros métodos de producción de hidrógeno de conversión térmica incluyen la pirólisis de metano y la gasificación de biomasa. Cada uno puede tener menos emisiones atmosféricas de carbono que SMR.

El hidrógeno limpio es hidrógeno fabricado de una manera que contribuye con pocas o ninguna emisión de CO2 a la atmósfera. Esto se puede hacer con electrólisis impulsada por energía renovable o mediante conversión térmica de gas natural renovable, SMR con captura de carbono o gasificación de biomasa también con captura de carbono.

El sistema PG&E tiene tuberías, reguladores y válvulas de diferentes tipos que se instalaron con el tiempo. Las pruebas del equipo antiguo garantizan que entendemos cómo funcionarán esos activos durante un largo periodo de tiempo con una mezcla de hidrógeno y gas natural.

La Universidad de California, Riverside, completó un estudio de impacto de la mezcla de hidrógeno (PDF) en julio de 2022. Puede consultar este estudio en el sitio web de la Comisión de Servicios Públicos de California .

    Más información sobre el hidrógeno

    Informe de sustentabilidad corporativa

    Lea sobre la inversión e innovación de PG&E en energía.

    Página de biometano de PG&E

    Descubra cómo PG&E apoya sus proyectos de interconexión de biometano.

    Contáctenos

    Si tiene más preguntas, envíenos un correo electrónico a hydrogen@pge.com.