Techno-economic feasibility assessment of hydrogen blends transport through natural gas pipelines infrastructure

This thesis explores the techno-economic feasibility of transporting hydrogen through existing natural gas pipelines. As hydrogen gains protagonism as a cleaner energy alternative, a primary obstacle is the lack of dedicated infrastructure for its production, storage, and transmission. A significant portion of the energy sector's decarbonization efforts must be dedicated to overcoming these logistical challenges. The main goal is to find out if natural gas pipelines can be repurposed for hydrogen transport. The development of the whole report is based on a real infrastructure analysis within the Spanish natural gas network, composed by three pipeline sections of approximately 250km each one. Two main paths were considered for hydrogen integration. On the one hand, as a blend with natural gas and, on the other hand, as a pure hydrogen transmission system. A comparison between them is made by assessing the implications on infrastructure adaptation, safety, and cost-effectiveness.

Questa tesi esplora la fattibilità tecnico-economica del trasporto di idrogeno attraverso i gasdotti esistenti. Mentre l'idrogeno guadagna protagonismo come alternativa energetica più pulita, un ostacolo primario è la mancanza di infrastrutture dedicate alla sua produzione, stoccaggio e trasmissione. Una parte significativa degli sforzi di decarbonizzazione del settore energetico deve essere dedicata al superamento di queste sfide logistiche. L'obiettivo principale è scoprire se i gasdotti del gas naturale possono essere riutilizzati per il trasporto dell'idrogeno. Lo sviluppo dell'intero rapporto si basa su un'analisi dell'infrastruttura reale all'interno della rete spagnola del gas naturale, composta da tre sezioni di gasdotto di circa 250 km ciascuna. Per l'integrazione dell'idrogeno sono stati considerati due percorsi principali. Da un lato, come miscela con il gas naturale e, dall'altro, come sistema di trasmissione dell'idrogeno puro. I due percorsi sono stati confrontati valutando le implicazioni sull'adattamento dell'infrastruttura, sulla sicurezza e sull'efficacia dei costi.