Diseño, análisis y operación de instalaciones de flujo inverso (Reverse Flow) para maximizar la capacidad de inyección de biometano en las redes de transporte primario y secundario de gas natural

Abstract

[ES] En el presente proyecto se estudia el diseño, la operación y la viabilidad de instalaciones de flujo inverso con el objetivo de maximizar la capacidad de inyección del biometano en las redes españolas que transportan gas natural. El biometano se establece como una opción renovable para minimizar la dependencia de los combustibles fósiles y colaborar con el marco actual de transición energética y descarbonización del sistema energético europeo. España tiene un gran potencial teórico de producción, sin embargo, tiene un nivel bajo de desarrollo comparado con otros países como Alemania o Francia. El trabajo identifica las restricciones estructurales del sistema gasista, causadas por la naturaleza unidireccional de las redes, que limitan la inyección de biometano por parte de las plantas de producción. Las instalaciones de flujo inverso permiten, frente a este desafío, revertir la dirección del gas y transportar el biometano excedente hacia redes primarias o secundarias con mayor capacidad. Esto mejora el funcionamiento y optimiza la seguridad del suministro. En el contenido se incluye una evaluación económica CAPEX/OPEX, el modelado y dimensionamiento de instalaciones de Reverse Flow, así como un análisis técnico-normativo comparativo con otros países. La experiencia internacional revela que el uso de esta tecnología tiene la capacidad de aumentar la inyección efectiva hasta en un 60 %, optimizando la eficiencia y flexibilidad de la red gasista. La finalidad es optimizar la integración del biometano en la red gasista española, aprovechando al máximo el potencial renovable del biometano, mientras que se reduce la dependencia energética exterior y se contribuye a la descarbonización.

[EN] This project studies the design, operation, and feasibility of reverse flow facilities with the aim of maximizing biomethane injection capacity into Spanish natural gas networks. Biomethane is established as a renewable option to minimize dependence on fossil fuels and contribute to the current energy transition and decarbonization framework of the European energy system. Spain has significant theoretical production potential; however, its development level is low compared to other countries such as Germany or France. The work identifies the structural constraints of the gas system, caused by the unidirectional nature of the networks, which limit biomethane injection by production plants. Reverse flow facilities address this challenge by reversing the direction of the gas and transporting excess biomethane to higher-capacity primary or secondary networks. This improves operation and optimizes supply security. The content includes a CAPEX/OPEX economic evaluation, modeling and sizing of reverse flow facilities, as well as a comparative technical and regulatory analysis with other countries. International experience shows that the use of this technology has the potential to increase effective injection by up to 60%, optimizing the efficiency and flexibility of the gas grid. The goal is to optimize the integration of biomethane into the Spanish gas grid, maximizing the renewable potential of biomethane, while reducing external energy dependence and contributing to decarbonization.