Décarbonisation dans les applications en 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 tels que le gaz de compost, le gaz des marais et le méthane, 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 au fur et à mesure qu’ils se décomposent. Le méthane, le dioxyde de carbone  et les composés organiques volatils présents dans le mélange migrent vers le haut 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, la capture de gaz de décharge fugitif pour le traiter, le purifier et le mettre à niveau de la qualité des 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 mis à niveau pour être utilisé à la place du gaz naturel conventionnel. Il est produit à partir de plusieurs sources, notamment des décharges, des fermes, des eaux usées et des déchets organiques municipaux.  Le biogaz brut est capturé 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 l’une des molécules les plus petites et a donc tendance à fuir davantage que le gaz naturel.  En fait, l’hydrogène peut fuir jusqu’à trois fois plus 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 portefeuille en constante évolution d’Emerson comprend des skids de mélange d’hydrogène et des produits de régulation de la pression conçus pour répondre aux normes industrielles et testés pour garantir que le risque de fuite et de perméation est réduit.

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.  Cependant, ce n’est pas parce qu’un métal est sensible à la fragilisation par l’hydrogène qu’il ne peut pas être utilisé, puisque la plupart des pressions de distribution du gaz naturel sont suffisamment basses pour que l’absorption d’hydrogène ne provoque pas une réduction significative de la ductilité. Le portefeuille d’Emerson comprend des skids de mélange d’hydrogène et des produits de régulation de la pression adaptés pour le service hydrogène dans diverses applications.