No dia 10 de dezembro, o primeiro teste de ventilação em escala real de um gasoduto de hidrogénio de alta pressão de 10 MPa com diâmetro de riser de DN250 mm, organizado e implementado pelo Grupo Nacional de Gasodutos, foi concluído com sucesso na Mongólia Interior. O sucesso deste teste marca um avanço tecnológico significativo para a China na ventilação segura de gasodutos de hidrogénio de alta pressão, fornecendo suporte de dados crucial e base de engenharia para o projeto seguro de novos gasodutos de hidrogénio puro e a modificação de gasodutos de gás natural existentes para transporte de hidrogénio, resolvendo questões centrais de segurança no armazenamento e transporte de hidrogénio em larga escala e longa distância.
Validação em Condições Extremas Supera Desafios Técnicos de Classe Mundial
Como a primeira validação de ventilação de hidrogénio em escala real sob condições de alta pressão na China, este teste abordou diretamente três grandes desafios técnicos na ventilação de hidrogénio: o tamanho extremamente pequeno das moléculas de hidrogénio, que pode facilmente causar "fragilização por hidrogénio"; um limite de inflamabilidade amplo (4%-75%) com energia de ignição muito baixa; e a grande dificuldade de controlo de segurança em cenários de escala real. A equipa de teste adotou uma abordagem sistemática de "investigação de princípios + modelação numérica + testes físicos" para analisar profundamente os mecanismos de difusão e combustão durante o processo de ventilação de hidrogénio, estabelecendo um plano de verificação abrangente que cobre múltiplos níveis de pressão de 1 MPa a 10 MPa, várias alturas de riser e configurações de retardadores de chama.
Notavelmente, este teste utilizou um diâmetro de riser real de DN250 mm, e os seus resultados técnicos podem ser aplicados diretamente às necessidades de ventilação de gasodutos de hidrogénio com diâmetros de linha principal de DN700 mm ou superiores. Através de monitorização de difusão por ventilação a frio e testes de combustão por ventilação com ignição, a equipa obteve dados centrais abrangentes sobre a distribuição de concentração de hidrogénio, morfologia da chama e intensidade de radiação térmica, compreendendo claramente a trajetória do fluxo e os limites de segurança da ventilação de hidrogénio em diferentes pressões, alterando fundamentalmente a situação passada de dependência de cálculos teóricos ou normas estrangeiras.
Três Valores Centrais Impulsionam o Desenvolvimento em Larga Escala da Indústria de Energia de Hidrogénio
Este avanço tecnológico traz múltiplos benefícios substanciais para o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogénio, destacando três valores centrais:
- Reforço da Base de Projeto Seguro: Os dados precisos acumulados no teste fornecem uma base científica para o dimensionamento da altura dos risers de ventilação, seleção de retardadores de chama e determinação de distâncias de proteção segura para novos gasodutos de hidrogénio puro, transitando o projeto de gasodutos de "estimativa baseada em experiência" para "suportado por dados", aumentando significativamente o nível de segurança intrínseca dos gasodutos de transporte de hidrogénio.
- Revitalização dos Ativos Existentes da Rede de Dutos: Com mais de dez mil quilômetros de dutos tronco de óleo e gás existentes na China, os resultados dos testes podem ser usados diretamente para avaliar a adaptabilidade dos sistemas de ventilação de dutos de gás natural em serviço modificados para transporte de hidrogênio, esclarecendo os padrões e o escopo das modificações, evitando reconstruções desnecessárias e economizando enormes custos de investimento para a "transformação para hidrogênio das redes de dutos de óleo e gás".
- Construção de um Sistema Autônomo de Padrões: Com base nos dados dos testes, os esforços serão acelerados para formular os padrões técnicos da China para ventilação de dutos de hidrogênio, preenchendo a lacuna doméstica em áreas relacionadas, quebrando o monopólio de tecnologias estrangeiras, fornecendo um benchmark de segurança unificado para a cadeia industrial e promovendo a transição do armazenamento e transporte de hidrogênio de "demonstração piloto" para "promoção em larga escala".
Impulsionando a Transição Energética e Fortalecendo a Base de um Novo Sistema Energético
Como uma fonte de energia limpa com atributos de carbono zero destacados, a rota ideal para a alocação em grande escala e entre regiões do hidrogênio é por meio de dutos de longa distância. A ventilação segura é uma salvaguarda central nas etapas de transporte por dutos, armazenamento e operação e manutenção. Um oficial relevante do Grupo Nacional de Redes de Dutos afirmou que os resultados deste teste aprimorarão ainda mais o sistema de tecnologia de armazenamento e transporte de hidrogênio da China, criando condições para a implementação de grandes projetos nacionais, como o "Hidrogênio do Oeste para o Leste". No futuro, a empresa continuará focada na área de armazenamento e transporte de hidrogênio, promovendo inovação tecnológica e aplicações de engenharia, e acelerando a construção de infraestrutura energética de novo tipo, fornecendo suporte sólido para a transição verde e de baixo carbono da energia e para a realização das metas "duplo carbono".
Especialistas do setor apontaram que, com o avanço na tecnologia de ventilação segura para dutos de hidrogênio de alta pressão, o "gargalo de armazenamento e transporte" na cadeia industrial de hidrogênio da China foi substancialmente aliviado, o que acelerará a substituição e aplicação do hidrogênio verde em indústrias como manufatura e transporte, injetando forte impulso na construção de um novo sistema energético.
