La planta de BMW Group en Leipzig ha marcado hoy el inicio oficial de la construcción de un gasoducto de hidrógeno. Esta infraestructura conectará la planta directamente con la red central de hidrógeno. Se estima que el enlace de aproximadamente dos kilómetros se completará y pondrá en marcha en el primer semestre de 2028. Esto convertirá a la planta de Leipzig en la primera fábrica de vehículos a nivel mundial con una conexión directa a una red de hidrógeno.

Entre los asistentes a este evento clave se encontraban el Primer Ministro del Estado Libre de Sajonia, Michael Kretschmer, y el Secretario de Estado Parlamentario del Ministro Federal de Transportes, Christian Hirte. La implicación tanto del Estado Libre de Sajonia como del gobierno alemán resalta la importancia de este proyecto. Representa una colaboración estrecha entre la industria, socios energéticos y responsables políticos. Su objetivo es establecer una infraestructura de hidrógeno de alto rendimiento. Esta será fundamental para salvaguardar la competitividad a largo plazo de Alemania como base industrial.

El proyecto del gasoducto se cofinancia con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y el Estado Libre de Sajonia. Jugará un papel esencial en el desarrollo de una infraestructura de hidrógeno resiliente y sostenible en el estado federado.

Las etapas de la construcción de un gasoducto de hidrógeno

La construcción de un gaseoducto como el iniciado por la empresa de automoción BMW sigue unas etapas muy marcadas. En Europa, las fases serían similares a las que se requieren en España. Estas son:

Definición y viabilidad

En primer lugar se define la función del sistema:

Origen y destino del hidrógeno.

Caudal, presión y pureza requeridos.

Hidrógeno gaseoso puro, mezcla con gas natural o reconversión de una tubería existente.

Necesidad de estaciones de compresión, almacenamiento o conexiones con industrias.

Posibles cruces de carreteras, ferrocarriles, ríos, zonas urbanas o espacios protegidos.

En España, el transporte por tubería resulta especialmente adecuado para grandes volúmenes y distancias prolongadas. Existen varios proyectos de construcción gaseoductos de hidrógeno, que se encuentran en la fase de viabilidad considerando la inyección en redes gasistas existentes. En esta fase también se realizan estudios preliminares de:

Demanda y producción futura.

Alternativas de trazado.

Topografía, geología e hidrología.

Disponibilidad de terrenos.

Riesgos naturales y tecnológicos.

Compatibilidad con otras infraestructuras.

Estudios ambientales y participación pública

Una vez definido un trazado preliminar, se estudian sus efectos sobre el territorio. Normalmente se analizan:

Espacios naturales protegidos y Red Natura 2000.

Hábitats, fauna, flora y patrimonio arqueológico.

Cursos de agua, acuíferos y zonas inundables.

Montes, cultivos y áreas urbanizadas.

Emisiones, ruido y ocupaciones temporales.

Impactos acumulativos con otras infraestructuras.

El trazado se ajusta para evitar, siempre que sea posible, zonas ambientalmente sensibles y áreas densamente pobladas. En proyectos españoles recientes de infraestructuras de hidrógeno se han desarrollado estudios geofísicos, estudios de emplazamiento de estaciones, ingeniería básica y procesos de participación pública antes de llegar a la construcción.

La participación pública permite que administraciones, propietarios, municipios y otros afectados conozcan el proyecto y formulen alegaciones.

Autorizaciones y permisos

Antes de iniciar las obras deben obtenerse las autorizaciones aplicables. Según el proyecto, pueden incluir:

Autorización administrativa previa.

Autorización de construcción.

Declaración o informe de impacto ambiental.

Declaración de utilidad pública, cuando proceda.

Autorizaciones autonómicas y municipales.

Permisos de carreteras, ferrocarriles, confederaciones hidrográficas y costas.

Permisos de ocupación o servidumbre de terrenos.

Autorización de instalaciones auxiliares y estaciones de compresión.

Aprobación de los planes de seguridad y emergencia.

En España, el proyecto debe coordinarse con la normativa de instalaciones de combustibles gaseosos, prevención de riesgos laborales, seguridad industrial, medio ambiente y ordenación del territorio. Los requisitos concretos dependen de la presión, el diámetro, la longitud, la ubicación y si se trata de una instalación de transporte o distribución.

Ingeniería básica para la construcción de un gaseoducto de hidrógeno

En la ingeniería básica se fijan las características principales del sistema:

Diámetro y espesor de la tubería.

Presión máxima de operación.

Caudal y régimen de funcionamiento.

Ubicación de válvulas de seccionamiento.

Estaciones de compresión y medición.

Sistemas de detección de fugas.

Protección catódica y recubrimientos.

Cruces especiales y accesos de mantenimiento.

El hidrógeno exige prestar especial atención a la fragilización por hidrógeno, la permeación, la estanqueidad y la compatibilidad entre el gas, el acero, las soldaduras, las juntas y las válvulas. Por ello, se verifica la idoneidad de los materiales y de los procedimientos de soldadura. En el diseño internacional pueden emplearse referencias como ASME B31.12, además de las normas europeas, españolas y las especificaciones particulares del operador.

En una reconversión de gasoductos existentes no basta con comprobar que la tubería soporta la presión. También deben revisarse:

Tipo y estado del acero.

Historial de presión y corrosión.

Soldaduras y accesorios.

Compresores y válvulas.

Equipos de odorización y medición.

Compatibilidad de estaciones y sistemas de control.

Posibilidad de transportar hidrógeno puro o únicamente una mezcla limitada.

Adquisición y fabricación

Después de aprobar la ingeniería se compran los materiales y equipos:

Tubería de acero o materiales compatibles.

Válvulas de línea y válvulas de emergencia.

Accesorios, bridas y juntas.

Sistemas de medición y análisis de calidad.

Equipos de compresión.

Sistemas eléctricos, de control y telecomunicaciones.

Materiales de protección anticorrosiva.

Los tubos se fabrican y se someten a controles de calidad. Se comprueban dimensiones, composición del acero, propiedades mecánicas, recubrimientos y trazabilidad. Las válvulas y equipos críticos se prueban antes de ser enviados a obra.

Preparación de la obra

Antes de instalar las tuberías para la construcción de un gaseoducto de hidrógeno, se ejecutan los trabajos de campo:

Replanteo topográfico del eje.

Señalización de la zona de ocupación.

Desbroce y apertura de la pista de trabajo.

Construcción o mejora de accesos.

Localización de servicios enterrados.

Instalación de drenajes provisionales.

Preparación de zonas para acopiar tubos.

Balizamiento de zonas ambientales y arqueológicas.

La práctica constructiva de gasoductos en España incluye normalmente el replanteo y balizado, la apertura de pista, la excavación de zanja, la soldadura, la protección de la tubería, su colocación, el relleno y la restauración del terreno.

Tendido de tuberías del gaseoducto de hidrógeno

La instalación de la conducción se realiza habitualmente mediante una secuencia repetitiva:

Distribución de tubos: Los tubos se transportan y se colocan junto a la zanja siguiendo el orden de montaje. Se protegen frente a golpes y contaminación.

Curvado: En los cambios suaves de dirección, los tubos se curvan en frío mediante equipos específicos. En los cambios más acusados se utilizan codos fabricados y certificados.

Soldadura: Los tubos se alinean y se sueldan, normalmente mediante soldadura a tope. Cada procedimiento debe estar cualificado y los soldadores deben estar habilitados.

Inspección de soldaduras: Las uniones se inspeccionan mediante técnicas no destructivas, que pueden incluir:

Radiografía o gammagrafía.

Ultrasonidos.

Inspección visual y dimensional.

Líquidos penetrantes o partículas magnéticas, según el caso.

Protección exterior: Las juntas soldadas se recubren en campo. También se comprueba la continuidad del revestimiento para evitar defectos que puedan producir corrosión.

Colocación en zanja: La tubería se baja cuidadosamente mediante equipos de elevación y se apoya sobre un lecho adecuado. La profundidad y las protecciones dependen del terreno, los cruces y las condiciones de seguridad.

Cruces especiales

Los cruces de carreteras, ferrocarriles, ríos o zonas sensibles requieren soluciones específicas. Pueden ejecutarse mediante:

Zanja a cielo abierto.

Perforación horizontal dirigida.

Hinca de tubería.

Microtúnel.

Cruce aéreo excepcionalmente, cuando esté justificado.

En una perforación horizontal dirigida se suele realizar una perforación piloto, después un escariado para ampliar el diámetro y finalmente el tiro de la conducción a través del túnel. Este procedimiento se recoge también en proyectos de obra pública y gasoductos tramitados en España.

Restauración del terreno

Una vez instalada y revisada la tubería, se sigue un procedimiento de restauración del terreno. El checklist debe incluir, al menos, los siguientes puntos:

Se rellena la zanja con material seleccionado.

Se separa y repone la tierra vegetal.

Se reconstruyen caminos, cunetas y drenajes.

Se restauran cultivos, taludes y vegetación.

Se retiran instalaciones temporales.

Se colocan hitos y señales de advertencia.

La franja de servidumbre queda señalizada para impedir excavaciones o actividades incompatibles con la conducción.

Instalaciones auxiliares asociadas a la construcción de un gaseoducto de hidrógeno

Un gasoducto de hidrógeno no funciona de forma aislada. También se construyen y conectan:

Estaciones de compresión.

Estaciones de válvulas y seccionamiento.

Estaciones de regulación y medida.

Puntos de entrega a consumidores.

Sistemas de purga y venteo controlado.

Instrumentación de presión, temperatura y caudal.

Analizadores de pureza y calidad.

Sistemas de detección de fugas.

Telecomunicaciones y control remoto.

Sistemas eléctricos y de protección contra incendios.

El hidrógeno es muy ligero y tiene un intervalo amplio de inflamabilidad. Por eso, las instalaciones deben incluir ventilación adecuada, detección rápida, equipos eléctricos apropiados, control de fuentes de ignición y sistemas automáticos de aislamiento.

Puesta en servicio del gaseoducto de hidrógeno

Antes de introducir hidrógeno se realiza una campaña de pruebas:

Limpieza interna de la tubería.

Calibración del diámetro interior mediante un dispositivo de inspección.

Ensayos de presión y resistencia.

Pruebas de estanqueidad.

Comprobación de válvulas y sistemas de emergencia.

Verificación de soldaduras y recubrimientos.

Prueba de comunicaciones y telecontrol.

Comprobación de la protección catódica.

Secado y acondicionamiento interno.

Purga con un gas inerte, normalmente nitrógeno.

Introducción progresiva del hidrógeno.

El llenado se realiza de manera controlada, evitando mezclas peligrosas de hidrógeno y aire. Se comprueban simultáneamente las presiones, los caudales, la calidad del gas y la respuesta de los sistemas de seguridad.

Operación y mantenimiento

Tras la puesta en servicio comienza la fase de explotación. El operador debe mantener un programa de integridad que incluya:

Vigilancia del trazado.

Inspecciones internas con herramientas instrumentadas.

Control de corrosión y protección catódica.

Inspección de soldaduras y válvulas.

Detección de fugas.

Mantenimiento de compresores.

Simulacros y actualización de planes de emergencia.

Control de la pureza del hidrógeno.

Gestión de cambios de presión y caudal.

En términos prácticos, las fases de la construcción de un gaseoducto de hidrógeno pueden resumirse mediante el siguiente esquema:

planificación → estudios ambientales → permisos → ingeniería → compras → construcción → pruebas → puesta en servicio → operación y mantenimiento.

La principal diferencia respecto a un gasoducto convencional de gas natural es que el diseño debe demostrar la compatibilidad de todos los materiales y equipos con el hidrógeno, controlar con mayor rigor las fugas y adaptar los procedimientos de purga, compresión, medición y emergencia.