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¿Cuánto costaría que el gas viajara por los gasoductos sin emitir carbono?

Antes de llegar a las casas o a las industrias, el gas natural recorre cientos de kilómetros de tubería. Las estaciones que lo empujan por las tuberías funcionan quemando una parte del mismo gas que transportan. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Bolívar, junto con el centro de investigación de Promigas, hicieron las cuentas de qué pasaría si a ese combustible se le agregara hidrógeno.

Palabras clave: : Hidrógeno; Gas natural; Estaciones de compresión; Emisiones de CO₂.

Por: Equipo periodístico ATTUÁ / agosto, 2026

Imagen generada con IA (ChatGPT).

El gas no viaja solo

Cuando alguien enciende la estufa de su cocina, el gas que sale por la boquilla recorrió antes cientos de kilómetros de tubería.

Ese viaje necesita quien lo empuje. De eso se encargan las estaciones de compresión, unas instalaciones repartidas a lo largo del gasoducto que suben la presión del gas para que siga avanzando.

Y aquí hay algo que casi nadie sabe: esas estaciones funcionan con turbinas que queman una parte del mismo gas que están transportando. Es decir, mover el gas cuesta gas.

Cada vez que se quema gas natural sale dióxido de carbono al aire, el gas que la mayoría de los países intenta reducir para frenar el cambio climático.

De ahí la pregunta que se hizo un grupo de investigadores en Cartagena: ¿y si a ese combustible le agregamos hidrógeno? El hidrógeno tiene una particularidad, al quemarse no produce dióxido de carbono, porque no tiene carbono en su composición.

Once combustibles puestos a prueba

Intentar responder la pregunta anterior, fue lo que motivó el estudio “Energy Performance of Gas Turbine Compressor Stations Operating With Hydrogen–Natural Gas Blends”, publicado en 2025 en la revista científica Journal of Energy Resources Technology, de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME).

El trabajo fue realizado por el doctor Juan Fajardo, Deibys Barreto y Daniel Yabrudy, de la Universidad Tecnológica de Bolívar (UTB), junto con Richard Rangel, Samira García y Marco Sanjuán, del Centro de Investigación e Innovación en Energía y Gas (CIIEG) de Promigas S.A. E.S.P.

Los investigadores construyeron un modelo matemático de una estación de compresión con equipos concretos: una turbina de gas de 5.740 kW y un compresor de doce etapas. La estación mueve 168.485 metros cúbicos de gas natural en un día promedio.

Sobre ese modelo probaron once combustibles. El primero era gas natural puro. El último, hidrógeno puro. En el medio, nueve mezclas que subían la proporción de hidrógeno de diez en diez por ciento. En todos los casos la estación debía mover la misma cantidad de energía, para que los resultados se pudieran comparar entre sí.

Cuanto más hidrógeno, menos dióxido de carbono

El resultado más contundente tiene que ver con las emisiones.

Según el modelo realizado, con gas natural puro la estación emitiría 64,3 toneladas de dióxido de carbono por cada millón de metros cúbicos de gas que despacha. Con una mezcla de mitad y mitad, esa cifra cae un 49%, y con hidrógeno puro llega a cero.

La caída ocurre escalón por escalón. Cada vez que sube la proporción de hidrógeno, bajan las emisiones. Es importante leer estas cifras con calma. Se trata de un cálculo hecho con modelos matemáticos, no de una prueba con hidrógeno corriendo dentro de una máquina.

El aporte del estudio está precisamente en ponerle cifras precisas a ese descenso dentro de una estación con equipos concretos, y no en términos generales. En la realidad también se tendría que preguntar de dónde saldría ese hidrógeno y cómo se produciría.

El truco está en el peso

Hay un segundo hallazgo que puede sorprender. Al pasar a hidrógeno puro, la estación necesita 61,5% menos combustible y 19,3% menos aire para hacer el mismo trabajo.

La explicación está en el peso. Un kilogramo de hidrógeno guarda 2,44 veces la energía de un kilogramo de gas natural, casi dos veces y media. Con menos kilos alcanza para lo mismo.

Las turbinas también trabajan más frías. Dentro de la cámara donde se quema el combustible, la temperatura baja de 987 a 855 grados centígrados, y los gases que salen por el escape pasan de 500 a 411 grados.

El otro lado de esa moneda es el volumen. Un metro cúbico de hidrógeno entrega apenas el 32,2% de la energía que entrega un metro cúbico de gas natural. El hidrógeno rinde mucho por kilo y poco por metro cúbico.

El termómetro que usan los ingenieros

Cambiar el combustible de una máquina no es como cambiar de gaseosa. Los equipos se diseñan para un tipo de gas y pueden comportarse mal con otro.

Por eso los investigadores revisaron el índice de Wobbe, un valor que usan los ingenieros para saber si dos combustibles pueden intercambiarse en un mismo aparato. En todas las mezclas analizadas, ese índice se mantuvo dentro del rango que corresponde al gas natural.

Los investigadores no se quedaron en cuánta energía entra y cuánta sale. También le pusieron precio en dólares a esa energía. Y ahí el resultado cambia de signo.

La otra cara

Por la misma cantidad de energía, el combustible sale más caro. Con gas natural cuesta 16,23 dólares; con hidrógeno puro, 20,82. Cerca de un 28% más por lo mismo.

Dentro de la estación hay equipos que terminan trabajando mucho más duro. El que enfría el gas antes de que siga su camino tiene que hacer alrededor del triple de esfuerzo.

El desperdicio de energía también se mueve de sitio. Con hidrógeno, la turbina y su cámara de combustión aprovechan mejor lo que reciben. Los equipos que están alrededor (enfriador, compresor y generador eléctrico), en cambio, desperdician entre dos y tres veces lo que desperdiciaban antes.

La conclusión de los autores es clara y directa: mientras más hidrógeno tenga la mezcla, menos dióxido de carbono se emite y más caro sale procesar el combustible.

Dos cosas ciertas al mismo tiempo

En energía casi nunca hay una respuesta que gane en todo. El hidrógeno puede sacar el carbono de un tramo de la cadena del gas, y este estudio muestra hasta qué punto y a qué ritmo. Al mismo tiempo, muestra que la cuenta sube y algunas piezas de la estación quedan más exigidas.

Para un país que discute qué hacer con su infraestructura de gas, tener esas dos cosas medidas y puestas una al lado de la otra vale más que una promesa. La decisión que venga después ya no es un asunto de ingeniería, sino de cuánto está dispuesta la sociedad a pagar por bajar sus emisiones.

Si deseas conocer más de este estudio puedes leer las palabras clave derivadas de la investigación y consultar el documento completo en: https://repositorio.utb.edu.co/entities/publication/fd982c96-546a-4ca8-8090-ecdac071369f

Hidrógeno: El gas más liviano que existe. Al quemarse no produce dióxido de carbono, porque no contiene carbono. En este estudio fue evaluado como parte del combustible de una estación de compresión, en proporciones que van del 0% al 100%.

Gas natural: Combustible formado casi por completo por metano, que representa el 98,83% de la mezcla usada en el estudio. Es el gas que viaja por los gasoductos y también el que alimenta las turbinas de las estaciones que lo impulsan.

Estaciones de compresión: Instalaciones ubicadas a lo largo de los gasoductos que suben la presión del gas para que continúe su recorrido. La analizada en este estudio mueve 168.485 metros cúbicos de gas al día.

Emisiones de CO₂: Dióxido de carbono liberado cuando se quema un combustible. El estudio las mide en toneladas por cada millón de metros cúbicos de gas despachado, y encuentra que bajan a medida que sube la proporción de hidrógeno.

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Conoce nuestra entrevista con el investigador:

Juan Gabriel Fajardo Cuadro

Doctor en Ciencias Técnicas y magíster en Ingeniería Mecánica

Director de la maestría en gerencia de mantenimiento y de la especialización en sistemas energéticos sostenibles de la UTB.

jfajardo@utb.edu.co

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