GIZ: entrega recomendaciones para la regulación de la calidad del hidrógeno en el contexto chileno

Ene 19, 2023 | Pulso Ambiental

El estudio además contiene especificaciones de calidad para su uso como combustible y el estado del sistema de certificación de productos de gas natural.

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El hidrógeno verde se ha tomado la agenda energética local durante los últimos cuatro años y hoy es considerado como un combustible.

Es en este contexto que la Agencia Alemana para la Cooperación Internacional (GIZ) realizó un estudio acerca de las especificaciones de calidad que debe tener el hidrógeno para ser utilizado como combustible, para luego entregar recomendaciones para la regulación de la calidad del hidrógeno en el contexto chileno, buscando utilizar como base la norma ISO 14687.

En concreto, GIZ revisó las normas internacionales ISO 14687:2019, SAE J2719:2020 y EN 17124:2018, que regulan la calidad del hidrógeno en su uso final. A su vez, hizo un levantamiento del estado del arte de certificación del gas natural, profundizando en cómo se certifica tanto su calidad como la de los productos que lo utilizan, identificando los ensayos y protocolos necesarios de aplicar y los respectivos laboratorios que pueden hacer dicho trabajo junto con su infraestructura actual.

Recomendaciones

  1. Normas de Calidad y Análisis de Riesgo de Contaminación
  2. Equipo de Expertos
  3. Incentivar el Mercado del Control de Calidad del Hidrógeno Energético
  4. Certificación de Productos de Hidrógeno
  5. Propuesta de Aplicación de Regulación de Calidad del Hidrógeno

Detalle:

1.- Normas de Calidad y Análisis de Riesgo de Contaminación

Se recomienda implementar la regulación de la calidad del hidrógeno refiriendo la norma ISO 14687 y los criterios de selección de los contaminantes a controlar propuestos por la norma EN 17124. La regulación deberá ser flexible para adecuarse a los avances en las tecnologías del hidrógeno, y para permitir que proveedores y clientes puedan convenir otras especificaciones de calidad si lo estiman conveniente. La especificación de calidad obligatoria debe reservarse para los casos en que el cliente no tenga la capacidad para establecer y exigir una especificación.

Se recomienda que durante la preparación el reglamento de calidad del hidrógeno se tome contacto con los organismos reguladores pertinentes de países líderes en el desarrollo del mercado de hidrógeno energético, para alinear la regulación chilena con la que estos países hayan implementado, o estén por hacerlo, considerando siempre el estado del arte y exigencias para evitar generar una barrera a la adopción tecnológica al momento de crear la norma.

2.- Equipo de Expertos

Dado que la norma EN 17124 especifica la realización de un análisis de riesgos de contaminación en la cadena de valor del hidrógeno, se recomienda generar vínculos con un equipo de expertos internacionales en análisis de riesgos de contaminación cruzada de hidrógeno, mientras se apoya el desarrollo de capacidades locales.

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3.- Incentivar el Mercado del Control de Calidad del Hidrógeno Energético

De las conversaciones sostenidas con diferentes empresas, se levanta la importancia del tamaño del mercado para que las empresas se interesen en ofrecer servicios de control de PAG: 52 de 55 calidad de hidrógeno. Los principales interesados son tanto las empresas que actualmente participan en el CC del GN, como aquellos laboratorios de otras industrias diferentes a las del GN, como centros de investigación, universidades y otros. En efecto, el costo de inversión en equipos para poder realizar los análisis de contaminantes es alto y la demanda futura es incierta. Luego, se recomienda buscar mecanismos que motiven al mercado a generar capacidades de control de calidad del hidrógeno a lo largo del país.

Una forma de fomentar el desarrollo del mercado de servicios de CC del hidrógeno energético es hacer una evaluación de riesgo genérica para la probable cadena de valor del hidrógeno en Chile, estableciendo las impurezas que probablemente se necesitará analizar en forma rutinaria y no rutinaria. Esto es importante porque el hidrógeno en Chile se producirá principalmente por electrólisis, lo que reduce significativamente tanto el número como el costo de los análisis rutinarios necesarios. Sin embargo, hay que tener presente que en la cadena de valor puede haber contaminación con otras especies como el aire u otras si se usa transporte mediante LOHC.

Incentivar la instalación de laboratorios de análisis de calidad de hidrógeno, de manera de inicialmente cubrir en forma óptima los principales centros de consumo de hidrógeno, y posteriormente ampliar la cobertura acorde a las necesidades del país.

Generar el acercamiento entre los laboratorios internacionales y la industria del control de calidad de GN de Chile, de manera de disminuir las asimetrías de información y acelerar su potencial implementación. Junto con esto, se recomienda que el Ministerio de Energía promueva la realización de ensayos Inter laboratorios, también llamados roud robin, para comparar los resultados de los análisis que ellos realizan.

4.- Certificación de Productos de Hidrógeno

En vista que el actual sistema de certificación de productos a GN tiene una reglamentación vigente desde hace algún tiempo, actores conocidos, OC y LE con experiencia, y que este sistema se considera consolidado y dinámico, se recomienda incluir los productos de hidrógeno a este mismo sistema, estudiando previamente las normas de ensayo que aplicarían junto con los respectivos protocolos de certificación. Para ello los LE y OC debieran considerar ampliar sus alcances de acreditación.

5.- Propuesta de Aplicación de Regulación de Calidad del Hidrógeno

Para regular el control de la calidad del hidrógeno se recomienda hacer un reglamento refiriendo la norma ISO 14687 como norma de calidad, y estableciendo un sistema de control de calidad como se describe a continuación:

  1. Previo a comenzar a operar por primera vez, o después de una modificación como se indica en (e), se deberá realizar un análisis que determine el riesgo de contaminación PAG: 53 de 55 del hidrógeno que será transferido (documento descargable), considerando toda la cadena de valor desde su producción hasta la transferencia en cuestión. Este análisis se puede hacer siguiendo las recomendaciones de la norma EN 17124.
  2. Cuando se ponga en servicio la instalación y se realicen las primeras transferencias, se verificará el cumplimiento de la ISO 14687 analizando todos los contaminantes que ella indica. Esto equivale a una calificación de la instalación y su cadena de valor.
  3. Si el riesgo de contaminación es bajo, y se demuestra que no hay presencia de hidrocarburos en la producción, acondicionamiento, transporte, almacenamiento y dispensado de hidrógeno, entonces se deberá aplicar lo exigido en la ISO 14687 para los diferentes tipos y grados de hidrógeno solo a los siguientes contaminantes: Agua (H2O), Oxígeno (O2), Nitrógeno, Argón.
  4. De lo contrario, de haber contaminantes con riesgo alto, se deberá agregar a los análisis indicados en (c) aquellos correspondientes a los contaminantes que excedan el umbral de riesgo aceptable.
  5. Ante cualquier modificación a la cadena de valor o a los equipos o instrumentos que la integran (sea esto por nuevas instalaciones, mantenimiento, cambio de equipos, cambio de partes y piezas o cualquier otro), se deberá proceder de acuerdo a lo señalado en (a) y (b).
  6. De no haber modificaciones en la cadena de valor, periódicamente (anual, trimestral o semestralmente) se deberán realizar los ensayos definidos en (c) y (d), según los resultados del análisis de riesgo señalado en (a).
  7. Se deberá contar con una metodología de aseguramiento de la calidad del hidrógeno como el que se señala en la norma EN 17.124. Dicha norma orienta y da ejemplos del análisis de riesgo que se debe desarrollar (Capítulo 6 “Hydrogen Quality Assurance Methodology”.

8. Si hay discusión entre las partes sobre la calidad del hidrógeno, se analizarán todos los contaminantes indicados en la ISO 14687.

Descarga los documentos acá:

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