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O roteiro fornece orientação sobre as ações necessárias no setor de produção de hidrogênio renovável da Califórnia para avançar nas metas das políticas estaduais.

O esforço concentrou-se em extrair observações do primeiro conjunto de instalações de produção de hidrogênio renovável em desenvolvimento na Califórnia, para assim estabelecer os níveis atuais de custo e desempenho do sistema e, em seguida, projetar-se para o futuro até 2050. Além disso, o crescimento da demanda por hidrogênio renovável estava previsto para todas as formas de transporte, armazenamento de energia, calefação, refino e produção de fertilizantes. O roteiro fornece detalhes significativos da década de 2020 e uma perspectiva de alto nível em incrementos de cinco anos até 2050.

O hidrogênio renovável pode ser produzido de várias maneiras. As três principais vias consideradas no roteiro foram a separação da água por eletrólise alimentada por eletricidade renovável, a gaseificação de biomassa e a digestão anaeróbica de material orgânico com alto teor de umidade para produzir biometano, seguido de reforma do metano a vapor.

Hidrogênio renovável pode ser uma parte importante de uma ampla estratégia de descarbonização para a Califórnia e o mundo. A análise do roteiro confirma o papel que o hidrogênio pode desempenhar como base para a sustentabilidade.

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WhatsApp Image 2020 06 15 at 20.49.53 O ministro de transporte da França anunciou recentemente que o ministério apoiará o desenvolvimento de uma aeronave alimentada até hidrogênio verde até 2035. Um primeiro protótipo deve ser apresentado ainda entre 2026 e 2028.

 Segundo relatos da mídia francesa, o governo planeja gastar 1,5 bilhão de euros em financiamento público nos próximos três anos em pesquisa e desenvolvimento com o objetivo de "alcançar uma aeronavezero emissão de carbono em 2035".

A prioridade, de acordo com o Ministro da Transição Ecológica, é usar hidrogênio em vez de querosene. Um grande obstáculo para seu objetivo será como eles aumentarão a densidade de energia das pilhas a combustível necessárias para alimentar uma aeronave, sem aumentar o peso do sistema. Outro obstáculo será resolver o problema de segurança em termos de armazenamento de hidrogênio a bordo.

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07062020Os pesquisadores do Grupo de Estudos do Setor Elétrico da UFRJ, GESEL, publicaram um documento dissertando sobre as oportunidades, desafios e perspectivas da transição energética em curso e o papel do hidrogênio nesse contexto.

De acordo com os pesquisadores, "no processo de transição energética, buscam-se fontes que garantam, simultaneamente, a descarbonização e a segurança energética, no panorama de sustentabilidade." e , "o hidrogênio (H2) é uma fonte que se insere neste contexto como um vetor energético limpo, capaz de garantir ambos objetivos estratégicos."

O documento trata ainda sobre rotas de produção, usos finais, políticas públicas internacionais e, principalmente, o potêncial brasileiro na produção e utilização do hidrogênio.

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Quando se ouve falar em hidrogênio, geralmente se pensa veículos elétricos de pilhas a combustível (FCEVs). E ao mesmo tempo em que as vendas desses veículos devem realmente aumentar, é previsto que que o hidrogênio terá um impacto muito maior no transporte pesado, de longo curso, carga, transporte público e até potencial aviação, em aplicações que a baixa autonomia de sistemas puramente elétricos é um limitante.

Os avanços no transporte representam um dos primeiros passos para a realização de uma economia de hidrogênio.

Transporte público:

Muitas países já estão adotando o transporte público movido a hidrogênio. Em 2018, a Alemanha alcançou o primeiro lugar global ao colocar em operação dois trens a hidrogênio, substituindo os motores a diesel existentes; outros 14 trens devem começar a operar em 2021. Além disso, a Alemanha está construindo uma pilha a combustível de 1 megawatt (MW) para gerar hidrogênio livre de emissões, suficiente para abastecer uma frota de ônibus híbridos elétricos-hidrogênio (OHEH) na cidade de Wuppertal. Os OHEH2 já operam na Europa, EUA, Japão, Coréia do Sul e China, entre outros.

Aviação:

A Agência Internacional de Energia (AIE) prevê que combustíveis sintéticos a base de hidrogênio são uma solução potencial para reduzir as emissões na aviação. Os biocombustíveis derivados de hidrogênio têm potencial de permitir que o setor de aviação voe com grande autonomia, sem emissões. Como exemplo, um projeto na Holanda construiria um eletrolisador de 60 MW alimentado por parques eólicos marítimos do Mar do Norte, para criar hidrogênio que seria convertido em metanol e combinado com óleo de cozinha e produzir 100.000 toneladas de biocombustíveis para aviação por ano. 

Marítimo:

A Organização Marítima Internacional (OMI) da ONU estabeleceu uma meta para a indústria marítima reduzir pela metade suas emissões de gases de efeito estufa até 2050. Uma vez que o uso de somente baterias peca quanto a autonomia do sistema, abordagens alternativas estão sendo pesquisadas para descarbonizar o setor.
Como explica o e-book sobre hidrogênio do Grupo Mitsubishi Heavy Industries (MHI), espera-se que essas metas de redução nas emissões direcionem a demanda por amônia como novo combustível marítimo de baixo carbono. A amônia pode ser fabricada a partir do hidrogênio e é um gás mais denso, podendo ser liquefeita se pressurizada a temperatura ambiente, e transportada em grandes volumes. 

 

Soluções como essas significam que o mundo já está caminhando para uma economia sustentável, com o uso do hidrogênio.

 

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De acordo com a empresa especialista em eletrólise, Nel Hydrogen, o mercado que impulsiona uma grande parte do crescimento da produção de hidrogênio via eletrólise é a indústria de manufatura química, principalmente para produção de amônia e metanol, bem como refino de petróleo e fabricação de aço. Nesse contexto, a Nel chama atenção para o grande crescimento em suas vendas projetadas de sistemas de produção de hidrogênio por eletrólise, que nos últimos anos aumentou em dez vezes.

O principal fator por trás desse crescimento é devido à eletrólise se apresentar como uma alternativa ecológica de baixo custo à produção de hidrogênio por combustíveis fósseis, como gás natural, petróleo ou carvão. A maneira mais comum de produzir o hidrogênio nos dias e através da reforma do metano, obtido a partir do gás natural. Esse processo gera 10 a 12 toneladas de CO2 por tonelada de hidrogênio produzido. Por outro lado, os eletrolisadores, se alimentados com eletricidade gerada sem emissões, podem produzir hidrogênio com zero emissão de carbono, tornando a mudança para a eletrólise uma maneira atraente para as empresas atingirem seus objetivos de sustentabilidade.

O crescimento de escala na produção de energia renovável, como solar e eólica tem reduzido os custos operacionais da eletricidade produzida sem emissões, e os avanços significativos na tecnologia e capacidade de fabricação de eletrolisadores, também reduziram suas despesas de capital em mais de 60% nos últimos anos, diz Nel Hydrogen. 

Ainda assim, eletrólise não se limita apenas à geração de hidrogênio e oxigênio. A Nel tem trabalhado, em conjunto com a Opus 12 no desenvolvimento de um eletrolisador modificado, utilizando uma nova família de catalisadores redutores de CO2. Esse novo sistema pode operar com qualquer combustível carbonoso para produzir compostos a base de carbono e oxigênio puro. Essa nova tecnologia pode atender a um mercado de mais US$ 65 bilhões até 2025 e reduzir em mais de 10% as emissões mundiais de CO2.

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