HORIZONTE-JTI-CLEANH2-2023-1 (HORIZONTE-JTI-CLEANH2-2023-1)

Título:

HORIZONTE-JTI-CLEANH2-2023-1 (HORIZONTE-JTI-CLEANH2-2023-1)

Categoría temática:

Todos los tenas

Programa:

PROGRAMA MARCO DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN «HORIZONTE EUROPA» - HORIZONTE EUROPA

Descripción y objetivos:

Resultado esperado :Este tema tiene como objetivo acelerar el despliegue de una red de hidrógeno segura, flexible y eficiente mediante la reutilización de parte de las redes de gas, ya que se espera que esta solución sea particularmente rentable en comparación con el desarrollo de nuevas tuberías. Sin embargo, la fragilización del acero por hidrógeno puede limitar esta posibilidad. Para evaluar con precisión qué tuberías podrían reutilizarse de forma compartida entre las autoridades de los Estados miembros de la UE y los operadores de transporte de gas, se requiere una investigación prenormativa sobre la integridad de las tuberías para desarrollar un estándar europeo, ya que los códigos estadounidenses actuales no están adaptados al uso previsto. casos en la UE.La estrategia REPowerEU también exige una aceleración del despliegue de una infraestructura de gasoductos en toda la UE para transportar hidrógeno desde áreas con un gran potencial renovable a los centros de demanda en toda la UE. En consecuencia, deberá establecerse una red paneuropea. Para hacerlo, existe un beneficio significativo para el sistema energético al utilizar los activos de gas natural existentes en toda Europa, ya que tienen un gran potencial de almacenamiento estacional y también pueden gestionar fácilmente grandes cambios en la demanda diaria. La Comisión Europea estima que las necesidades de inversión totales para categorías clave de infraestructura de hidrógeno estarán en el rango de 28 a 38 000 millones EUR para tuberías internas de la UE para 2030. A la luz de la propuesta REPowerEU de la CE y en respuesta a la evolución acelerada del mercado del hidrógeno, los miembros de la Iniciativa Europea de la Red Troncal del Hidrógeno habrá que establecer una red paneuropea. Para hacerlo, existe un beneficio significativo para el sistema energético al utilizar los activos de gas natural existentes en toda Europa, ya que tienen un gran potencial de almacenamiento estacional y también pueden gestionar fácilmente grandes cambios en la demanda diaria. La Comisión Europea estima que las necesidades de inversión totales para categorías clave de infraestructura de hidrógeno estarán en el rango de 28 a 38 000 millones EUR para tuberías internas de la UE para 2030. A la luz de la propuesta REPowerEU de la CE y en respuesta a la evolución acelerada del mercado del hidrógeno, los miembros de la Iniciativa Europea de la Red Troncal del Hidrógeno habrá que establecer una red paneuropea. Para hacerlo, existe un beneficio significativo para el sistema energético al utilizar los activos de gas natural existentes en toda Europa, ya que tienen un gran potencial de almacenamiento estacional y también pueden gestionar fácilmente grandes cambios en la demanda diaria. La Comisión Europea estima que las necesidades de inversión totales para categorías clave de infraestructura de hidrógeno estarán en el rango de 28 a 38 000 millones EUR para tuberías internas de la UE para 2030. A la luz de la propuesta REPowerEU de la CE y en respuesta a la evolución acelerada del mercado del hidrógeno, los miembros de la Iniciativa Europea de la Red Troncal del Hidrógeno[1] (que reúne a 31 operadores europeos de infraestructuras energéticas de 28 países) han compartido una visión actualizada de la red de hidrógeno, con una longitud total de 53 000 km en 2040, que consta de aproximadamente el 60 % de gasoductos existentes reutilizados.En un plazo más cercano, para distribuir hidrógeno, los operadores de la red de gas de la UE están investigando la posibilidad de aumentar el contenido de mezclas de hidrógeno en el gas natural del 2 % en volumen al 20 % en las redes de gas de transmisión existentes. En su propuesta de revisión del “ Paquete de hidrógeno y gas descarbonizado ” publicada en diciembre de 2021, la Comisión Europea enfatiza la necesidad de un enfoque armonizado de la UE para los puntos de interconexión transfronterizos, dejando flexibilidad a los Estados miembros, con una tarifa mínima para las mezclas de hidrógeno que podría se fijará en el 5 % para todos los puntos transfronterizos a partir de octubre de 2025.Sin embargo, los primeros resultados bibliográficos públicos de proyectos apoyados por I+D (por ejemplo: NaturalHY [2] , HYready [3] , MultiHy [4] o HIGGS [5] ) han identificado un posible efecto de fragilización en algunos aceros utilizados para tuberías o equipos de red. Actualmente, los operadores de sistemas de transmisión (TSO) de gas de la UE se ven obligados a consultar las normas de los EE. UU. (principalmente ASME B31.12) que parecen ser demasiado conservadoras para los casos de uso de transmisión de hidrógeno de la UE, lo que genera inversiones ineficaces y ralentiza los procesos de autorización administrativa. .Según lo declarado por el Comité Europeo de Normalización CEN [CEN/TR 17797, marzo de 2022], el estado del arte sobre la integridad del acero de la red de gas muestra un conocimiento disponible limitado y una necesidad de investigación prenormativa adicional. Además, existe una gran necesidad de investigar más sobre temas específicos y críticos que no están suficientemente cubiertos por los programas existentes, como la fragilización de la soldadura o los mecanismos de crecimiento de grietas por fatiga (FCG) debido a la entrada de hidrógeno atómico en el acero. Incluso si algunos proyectos privados o públicos están actualmente en curso en algunos Estados miembros, los resultados compartidos muy limitados no permiten que otros GRT de gas se beneficien de tales resultados. Además, dado que sus protocolos de prueba y su entorno aún no están alineados, sería muy difícil comparar los resultados de los proyectos. con el riesgo de que los GRT y las autoridades nacionales extraigan conclusiones desalineadas a ambos lados de la misma interconexión. Por lo tanto, es fundamental lanzar un proyecto integral y global a nivel de la UE para superar estos obstáculos.Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a todos los siguientes resultados esperados:Eliminación de riesgos de casos comerciales para una evaluación acelerada de preparación para H2 de las redes de gas de transmisión existentes de la UE para hidrógeno y permitir la expansión de nuevas infraestructuras dedicadas.Aumentar la confianza del operador, el regulador, las autoridades y el usuario final en la seguridad de las redes de gas reutilizadas mediante datos científicos consolidados y exhaustivos.Proporcionar una matriz armonizada para evaluar el efecto del hidrógeno en los aceros presentes en las redes de gas para obtener una visión integral del grado de compatibilidad de las redes en toda la UE y reducir el enfoque actual demasiado conservador e ineficiente. Estas pautas tienen como objetivo proporcionar insumos clave de investigación prenormativa impactantes para contribuir al desarrollo de regulaciones, códigos y estándares y, por lo tanto, permitir una interconexión perfecta entre las redes de gas de hidrógeno. Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a los siguientes objetivos y KPI de Clean Hydrogen JU SRIA:Desarrollo de tecnologías y materiales para facilitar el transporte de H 2 a través de la red de Transporte de gas natural.Habilitar a través de actividades de investigación y demostración el transporte seguro y asequible de hidrógeno a través de la red de gas natural reutilizada. Por lo tanto, los siguientes KPI deben alcanzarse al final del proyecto:GRT de gas de la UE revisados: el 70 % de los Estados miembros de la UE deberían estar cubiertos;Aceros representativos de la UE evaluados mediante pruebas frente a parámetros operativos (grado de acero, presión de H 2 , ciclos de presión, etc.): 8 a 10 grados de acero evaluados;Códigos de diseño y optimización de estándares con conservadurismo reducido frente a ASME B31.12: 60 % de reducción de restricciones (en términos de capacidad y/o linepack manejable);Informes PNR entregados a los organismos de estandarización relevantes: Entradas en la matriz H 2 - evaluación de preparación con curvas maestras optimizadas propuestas (reducción de tenacidad y crecimiento de grietas por fatiga;Directrices para las técnicas de mitigación: Directrices de parámetros operativos (presión, ciclado…);Informes preliminares sobre tecnología innovadora Alcance :El efecto de fragilización de los materiales de rejilla metálica utilizados para tuberías o equipos de red está directamente relacionado con la presión del hidrógeno. El proyecto debe centrarse en cuestiones críticas específicas que no están suficientemente cubiertas por el conocimiento disponible públicamente, como la fragilización por hidrógeno en tuberías y soldaduras circunferenciales y zonas afectadas por el calor (HAZ), mecanismos de crecimiento de grietas por fatiga y actualización de criterios para la evaluación de fallas. Hasta la fecha, no se dispone de una caracterización exhaustiva de estos efectos en las redes de transmisión, debido a los métodos de prueba costosos y lentos y a la diversidad de redes existentes en la UE, en términos de grados de materiales utilizados, protocolos de construcción (por ejemplo, soldaduras) o día -parámetros operativos actuales y futuros (por ejemplo, nivel de presión y ciclos).2 presión, carga mecánica, microestructuras de acero…).También se deben investigar los nuevos grados de acero modernos que probablemente satisfagan las necesidades de despliegue de las redes de H2 (permitiendo conexiones de productores y consumidores de hidrógeno a las redes reutilizadas). Se espera que estos resultados tengan un fuerte impacto en el desarrollo de productos competitivos por parte de los fabricantes de tuberías de la UE.Actualmente se utilizan diferentes estándares estadounidenses para el diseño de componentes de acero (por ejemplo, ASME B31.12) o para evaluar sus propiedades mecánicas en presencia de hidrógeno (ANSI/CSA CHMC 1, ASTM G142). Esta amplia gama de estándares y la falta de directrices mecánicas comúnmente acordadas están ralentizando la definición de criterios armonizados para evaluar la preparación para el hidrógeno de las redes de gas de la UE. Además, debido a la falta de datos, estos estándares proponen un diseño muy conservador. Un análisis de sensibilidad preliminar de ASME B31.12 sobre la influencia ascendente de diferentes parámetros en la predicción de la vida útil de las tuberías reveló, por ejemplo, que el conservadurismo en ASME B31.12 podría optimizarse potencialmente en el rango entre un factor de 2-4.Finalmente, la industria del gas ha identificado que las soluciones para mitigar el impacto del hidrógeno podrían permitir una tasa de conversión más alta para las tuberías de gas natural a operación con hidrógeno. Los desarrollos en etapa inicial de recubrimientos internos, inhibidores y la preparación de pautas para adaptar las condiciones operativas de la red están en curso y deben acelerarse.Este proyecto debe cubrir grados de acero constitutivos de las redes de transmisión de gas, que son particularmente sensibles a la fragilización por hidrógeno debido a algunos grados de alta resistencia, alta presión de servicio y ciclos de presión potencialmente impactantes.Las propuestas deben:Primero, realice una revisión bibliográfica preliminar para identificar el análisis de brechas, teniendo en cuenta los resultados existentes de proyectos anteriores y en curso (por ejemplo, NaturalHY [6] , HYready [7] , HIGGS [8] , proyecto respaldado bajo el tema HORIZON-JTI-CLEANH2- 2022-05-03 'Gestión segura de la inyección de hidrógeno a nivel de toda la red: hacia la transición del sector gasista europeo' y el proyecto insignia alemán TransHyDE [9] ).Proponer un enfoque de prueba que abarque los grados de acero más relevantes que constituyen las redes de transporte de gas de la UE (con especial atención a garantizar una buena cobertura geográfica) y sus diferentes condiciones de funcionamiento (actuales y previstas para el futuro) (presión máxima, ciclos de presión, etc.) para un servicio 100 % de hidrógeno (las mezclas de gas natural/hidrógeno no están dentro del alcance de este tema; sin embargo, debido a que la presión parcial del hidrógeno es el parámetro principal, se espera que el estudio de varias condiciones de presión contribuya indirectamente a calificar la cuadrícula para las mezclas también). Este enfoque debe combinar pruebas mecánicas y enfoques de modelado innovadores.Entregar protocolos armonizados y ejecutar pruebas de materiales para medir las propiedades mecánicas afectadas por la presencia de hidrógeno que son fundamentales para su integración en las redes, en función del análisis de brechas realizado y centrándose en los efectos críticos (debe incluir la tasa de crecimiento de grietas por fatiga, la resistencia a la fractura, e impactos en soldaduras y HAZ) e impacto de la composición química para los componentes de la red y futuras tuberías. Los protocolos compartidos deben garantizar que todos los resultados sean comparables entre los diferentes laboratorios de pruebas involucrados y deben servir como una guía de referencia estandarizada para futuras investigaciones.Después de los paquetes de trabajo de prueba, entregar a los organismos de estandarización relevantes una matriz del comportamiento de los grados de acero de la red de gas en presencia de hidrógeno en función de las condiciones de operación de la red, evaluando la compatibilidad de los componentes antiguos y nuevos. Los proyectos también deben definir los criterios de diseño, incluido el tamaño permitido de los defectos, según la presión del gas hidrógeno. Se espera que los proyectos propongan nuevas curvas maestras de evaluación prenormativas para reducir el actual exceso de conservadurismo de las normas existentes que está ralentizando ineficazmente el H 2-evaluaciones de preparación. También se espera que estos resultados prenormativos limiten en gran medida la redundancia actual de costosas acciones de I+D realizadas en los diferentes Estados miembros de la UE y proporcionen directrices de aprobación comunes a las autoridades nacionales. Por ello, se espera que todos los datos y resultados de los proyectos sean íntegramente públicos.Investigar y proponer pautas iniciales para las técnicas de mitigación que limitan la absorción de hidrógeno y, por lo tanto, la fragilización (como condiciones operativas de red adaptadas, inhibidores o revestimiento) para redes de hidrógeno reutilizadas o nuevas y documentar su impacto. Para garantizar una cobertura geográfica exhaustiva, el consorcio debe incluir un gran panel de TSO de diferentes Estados miembros de la UE, cuyas redes operadas representen la variedad de infraestructura de transporte de gas de la UE. El conocimiento y las diferencias en las redes nacionales pueden ser muy significativos, por lo que la amplia cobertura de la UE debería garantizar la plena usabilidad de los resultados para las empresas de la UE.Se espera que las propuestas colaboren y exploren sinergias con las actividades de ENTSOG [10] y las del Programa Europeo de Metrología para la Innovación (EMPIR161) y la Asociación Europea de Metrología de EURAME (por ejemplo, Decarb [11] , MefhySto [12] y Met4H2 [13 ] proyectos).Dado el alcance de este tema), se fomenta la participación de organismos formales de normalización como parte de los consorcios, con el fin de facilitar la adopción de los resultados del proyecto.Se alienta a los solicitantes a abordar los aspectos de sostenibilidad y circularidad en las actividades propuestas.Se espera que las propuestas contribuyan a las actividades de Mission Innovation 2.0 - Clean Hydrogen Mission. Se fomenta la cooperación con entidades de los países miembros de Clean Hydrogen Mission, que no son Estados miembros de la UE ni países asociados de Horizon Europe (consulte la sección 2.2.6.7 Cooperación internacional).Se espera que las actividades comiencen en TRL 3 y alcancen TRL 5 al final del proyecto; consulte el Anexo general B.La JU estima que una contribución de la UE de un máximo de 4,00 millones EUR permitiría abordar adecuadamente estos resultados.Los beneficiarios deben, hasta 4 años después del final de la acción, informar a la autoridad otorgante si se puede esperar razonablemente que los resultados contribuyan a los estándares europeos o internacionales.Las condiciones relacionadas con este tema se proporcionan en el capítulo 2.2.3.2 del Plan de trabajo anual Clean Hydrogen JU 2023 y en los Anexos generales del Programa de trabajo Horizon Europe 2023-2024 que se aplican mutatis mutandis.Condiciones específicas del tema :Se espera que las actividades comiencen en TRL 3 y alcancen TRL 5 al final del proyecto; consulte el Anexo general B.[1] https://www.ehb.eu/[2] https://www.gerg.eu/projects/hydrogen/naturalhy[3] https://www.dnv.com/article/hyready-219355[4] https://cordis.europa.eu/project/id/263335[5] https://higgsproject.eu/[6] https://www.gerg.eu/projects/hydrogen/naturalhy[7] https://www.dnv.com/article/hyready-219355[8] https://higgsproject.eu/[9] https://www.wasserstoff-leitprojekte.de/leitprojekte/transhyde[10] https://entsog.eu/[11] https://www.euramet.org/european-metrology-networks/energy-gases/activities-impact/projects/project-details/project/metrology-for-decarbonising-the-gas-grid[12] https://mefhysto.eu/[13] https://www.euramet.org/index.php?id=1913

Acciones previstas:

Esta convocatoria cubre los siguientes temas:

Organizaciones que pueden participar:

Abierto para entidades legalmente constituidas y localizadas en alguna de las zonas de actuación de cualquiera de los siguientes tipos:

• Cualquier tipo de organización

Zonas de actuacion:

• Las entidades u organizaciones que participen deberán disponer de su sede social en el ámbito geográfico siguiente:
  • Unión Europea (UE)

Financiacion comunitaria:

La previsión de financiación comunitaria disponible para la convocatoria de propuestas es:

• Presupuesto global: 195.000.000,00 €

Fechas a tener en cuenta:

• martes, 18 de abril de 2023 :Fecha límite de presentación de propuestas

Dirección general responsable:

• Dirección General de Investigación: Place Madou, 1, 1210 - Saint-Josse-Ten-Noode
• Dirección General de Investigación: Rue de Champ de Mars, 21, 1050 - Bruxelles
• Dirección General de Investigación: Square de Meeûs, 8, 1050 - Bruxelles

convocatoria:

Para más información visita la página web de la convocatoria

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