Diseño conceptual de un sistema de transporte de hidrógeno natural a partir de gasoductos existentes en el territorio colombiano

Sanabria Uribe, Silvia Juliana; Santos Castellanos, Lady Tatiana

Publicación:
Diseño conceptual de un sistema de transporte de hidrógeno natural a partir de gasoductos existentes en el territorio colombiano

dc.contributor.advisor	Cabarcas Simancas, Manuel Enrique
dc.contributor.author	Sanabria Uribe, Silvia Juliana
dc.contributor.author	Santos Castellanos, Lady Tatiana
dc.contributor.evaluator	Quintero Moreno, Gabriel
dc.date.accessioned	2025-12-02T14:16:45Z
dc.date.available	2025-12-02T14:16:45Z
dc.date.created	2024-10-21
dc.date.issued	2024-10-21
dc.description.abstract	Esta monografía presenta el diseño conceptual de un sistema de transporte de hidrógeno natural (H₂) utilizando la infraestructura existente de gasoductos en Colombia, evaluando su viabilidad técnica y económica en el contexto de la transición energética. El estudio concluye que la adaptación de la infraestructura actual, compuesta principalmente por tuberías de acero al carbono (API 5L X60/X52), es técnicamente viable para el transporte de H₂, siempre que se opere bajo presiones y temperaturas controladas para mitigar la fragilización por hidrógeno (HE). Las simulaciones muestran que la caída de presión es compensable mediante ajustes en la compresión; sin embargo, el principal desafío técnico radica en la calidad del gas, ya que el poder calorífico bruto de las mezclas de hidrógeno natural obtenidas se encuentra notablemente por debajo del rango exigido por el Reglamento Único de Transporte (RUT) de Colombia, lo que obligaría a modificar los quemadores o realizar un tratamiento previo del gas. Desde la perspectiva económica, aunque el proyecto presenta un Valor Presente Neto (VPN) favorable, la Tasa Interna de Retorno (TIR) de los escenarios con hidrógeno (entre 1565% y 1613%) es inferior al escenario base de transporte de gas natural (2292%), lo que sugiere que mantener el uso actual del gasoducto resulta, comparativamente, más rentable a nivel financiero puro.
dc.description.abstractenglish	This monograph presents the conceptual design of a natural hydrogen transportation system (H₂) utilizing Colombia's existing pipeline infrastructure, evaluating its technical and economic viability in the context of the energy transition. The study concludes that adapting the current infrastructure, primarily composed of carbon steel pipes (API 5L X60 and X52), is technically viable for H₂ transport, provided that operation is maintained under controlled pressures and temperatures to mitigate Hydrogen Embrittlement (HE). Simulations show that the pressure drop observed is compensable through adjustments in compression; however, the main technical challenge lies in the gas quality (calorific value) relative to Colombian regulations (RUT - Reglamento Único de Transporte), as the gross calorific value of the simulated natural hydrogen mixtures is notably below the required range (950 to 1150 Btu/ft³). This discrepancy would necessitate modifying existing combustion systems (burners) or implementing pretreatment or mixing with enriched natural gas. From an economic perspective, although the project presents a favorable Net Present Value (VPN), the Internal Rate of Return (TIR) for the hydrogen scenarios (ranging from 1565% to 1613%) is lower than the base natural gas transportation scenario (2292%), suggesting that maintaining the pipeline's current use is, comparatively, more profitable purely from a financial standpoint.
dc.description.degreelevel	Especialización
dc.description.degreename	Especialista en Ingeniería del Gas
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería de Petróleos
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46806
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Especialización en Ingeniería del Gas
dc.publisher.program	Especialización en Ingeniería del Gas
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Hidrógeno natural
dc.subject	Gaseoductos
dc.subject	Diseño conceptual
dc.subject	Aspen Hysys
dc.subject	What-if
dc.subject	Análisis económico
dc.subject.keyword	Natural Hydrogen
dc.subject.keyword	Gas Pipelines
dc.subject.keyword	Conceptual Design
dc.subject.keyword	Aspen Hysys
dc.subject.keyword	What If
dc.subject.keyword	Economic Analysis
dc.title	Diseño conceptual de un sistema de transporte de hidrógeno natural a partir de gasoductos existentes en el territorio colombiano
dc.title.english	Conceptual design of a natural hydrogen transport system using existing gas pipelines in Colombian territory
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Especialización
dspace.entity.type	Publication