Análisis de riesgo, seguridad y legislativo para la incorporación de hidrógeno verde en líneas de gas natural en la región del Biobío.
| dc.contributor.advisor | Márquez Romegialli, Fernando | es |
| dc.contributor.advisor | Carrasco Moraga, Juan Carlos | es |
| dc.contributor.author | Salazar Arévalo, Marcelo Alexis | es |
| dc.date.accessioned | 2026-03-03T15:37:39Z | |
| dc.date.available | 2026-03-03T15:37:39Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a. | es |
| dc.description.abstract | A nivel global y en Chile, se ha implementado la inyección de Hidrógeno Verde (H2V) en redes de Gas Natural (GN), como estrategia para contribuir a la carbono neutralidad. Los porcentajes de inyección se pretenden incrementar gradualmente hasta llegar a un 100% de HV, reutilizando la infraestructura del GN. Sin embargo, la manipulación de H2V e inyección a las redes de GN plantea riesgos tanto para los clientes como para la integridad de las líneas. Es por esto, que en el presente informe se realiza un estudio sobre los riesgos que conlleva el almacenamiento e inyección de H>V y el uso y transporte de mezclas de GN con H2V al 5%, 10%, 15% y 20%. A su vez, se realiza un análisis legislativo aplicable al proyecto y se entregan recomendaciones al Sistema de Gestión de Integridad de Redes (SGIR) de Innergy. El objetivo de lo anterior es determinar si la inyección de H2V es segura en las redes de Empresas Innergy (Región del Biobío) y conocer los estándares que deben cumplirse. El estudio evidencia que la inyección de H>V en el GN provoca variaciones en el Índice de Wobbe, permitiendo que la mezcla sea segura hasta un 19,4% de H.V, mientras que, aguas arriba de PSR Pemuco el límite debe ser 16,2% debido a la calidad del gas argentino. La inyección, también varía el coeficiente de Joule-Thomson provocando una reducción en la bajada de temperatura que tiene el GN debido a la regulación de presión, siendo esto beneficioso para la integridad de las líneas, ya que podría evitar el congelamiento de estas. A su vez, para evitar la estratificación y fragilización de las líneas, se recomienda inyectar en líneas que operen a baja presión y altas velocidades, construidas con materiales de baja ductilidad. Lo anterior se cumple en los laterales de Innergy y no en los de Gasoducto del Pacífico. Se realizó un análisis HAZOP a la planta de almacenamiento e inyección de H2V, en donde se identificó que los principales riesgos operacionales son el retorno del gas y una mezcla no controlada. En el caso de roturas de los estanques, se obtuvo mediante el software ALOHA, que se podrían generar nubes inflamables de hasta 844 [m] de radio y una sobrepresión por deflagración de 526 [m]. Desde el punto de vista legislativo, el proyecto debe realizarse según la NFPA 2/2020, ASME B31.12 y D.S. 13 con el fin de cumplir estándares de seguridad tanto nacionales como internacionales. Además, para mantener la integridad de las tuberías se deben actualizar todos los procedimientos, manuales y planes del SGIR que tengan como parámetros valores obtenidos a partir del GN. | es |
| dc.description.abstract | At a global level and in Chile, the injection of Green Hydrogen (H2V) into Natural Gas (GN) grids has been implemented as a strategy to contribute to carbon neutrality. The injection percentages are intended to gradually increase until reaching 100% H2V, reusing the GN grid infrastructure. However, the handling of H2V and its injection into GN grids poses risks both for the customers and the integrity of the pipelines. Therefore, this report presents a study on the risks associated with the storage and injection of H2V and the use and transportation of GN and H2V mixtures at 5%, 10%, 15%, and 20%. Additionally, a legislative analysis applicable to the project is conducted, and recommendations are provided for the Managing System Integrity of Gas Pipeline (MISP) of Innergy. The goal is to determine whether the injection of H2V is safe in the Innergy grids (Biobío Region) and to understand the standards that must be met. The study shows that the injection of H2 V into the GN causes variations in the Wobbe Index, allowing the mixture to be safe up to 19.4% H2V, while upstream of PSR Pemuco the limit must be 16.2% due to the quality of Argentine gas. The injection also alters the Joule-Thomson coefficient, causing a reduction in the temperature drop in the GN due to pressure regulation, which is beneficial for the integrity of the pipelines, as it could prevent their freezing. Additionally, to avoid stratification and embrittlement of the pipelines, it is recommended to inject into lines that operate at low pressure and high speeds, made of materials with low elasticity. This applies to Innergy's lateral pipelines but not to those of Gasoducto del Pacífico. A HAZOP analysis was carried out on the H2V storage and injection plant, where the main operational risks identified were gas return and an uncontrolled mixture. In the event of tank ruptures, the ALOHA software predicted that flammable clouds could form with a radius of up to 844 [m] and a deflagration overpressure of 526 [m]. From a legislative perspective, the project must be carried out in accordance with NFPA2/2020, ASME B31.12, and D.S. 13 to comply with both national and international safety standards. Additionally, to maintain the integrity of the pipelines, all procedures, manuals, and MISP plans that use values obtained from natural gas as parameters must be updated. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Química | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13690 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Hidrógeno como combustible | es |
| dc.subject | Gas natural | es |
| dc.subject | Combustibles Investigaciones | es |
| dc.subject.ods | ENERGÍA asequible y sostenible | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación, infraestructura | es |
| dc.subject.ods | Acción CLIMÁTICA | es |
| dc.title | Análisis de riesgo, seguridad y legislativo para la incorporación de hidrógeno verde en líneas de gas natural en la región del Biobío. | es |
| dc.type | Thesis | en |