IFE.H2 54

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 54 – publicado em 19 de outubro de 2021.

IFE: Informativo Eletrônico de Hidrogênio – GESEL-UFRJ <!–

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IFE: nº 54 – 19 de outubro de 2021
http://gesel.ie.ufrj.br/
gesel@gesel.ie.ufrj.br

Editor: Prof. Nivalde J. de Castro

Índice

Políticas Públicas e Financiamentos
1
África: Produção de hidrogênio verde e potencial de exportação discutidos no evento virtual da IRENA
2 Austrália: Estratégia revolucionária para posicionar Nova Gales do Sul como uma superpotência do hidrogênio
3 Austrália: Território do Norte lança Plano Diretor de Hidrogênio Renovável para desbloquear US$ 3,5 bilhões
4 EUA: Senado reconhece oficialmente o Dia Nacional da Célula a Combustível pelo sétimo ano consecutivo
5 França: Macron anuncia plano “França 2030” com financiamento de US$47 bilhões
6 Japão e EUA: cidades dos dois países se tornam primeiras a fazer parceria de apoio à inovação do hidrogênio

Produção
1 Austrália: CAC-H2 para desenvolver projeto de hidrogênio limpo no Port Anthony
2 Egito: Fertiglobe e Scatec se unem para produzir hidrogênio verde
3 Holanda: VoltH2 recebe licença para desenvolver usina de hidrogênio verde de 25 MW
4 Paquistão: Empresas planejam desenvolver usina de 400 MW de hidrogênio verde
5 Plug Power e Phillips 66 se unem para desenvolver seus mercados de hidrogênio
6 Reino Unido: Protium revela projeto de usina de hidrogênio verde de 40 MW
7 Reino Unido: Empresas se unem para investir £ 3 bilhões no desenvolvimento de novas usinas de H2V

Armazenamento e Transporte
1 Austrália: Marco de aprovação para navio inovador de hidrogênio comprimido
2 Canadá: CNL anuncia inovação em tecnologia de armazenamento de hidrogênio

Uso Final
1 AMRC aumentará a produção de células a combustível para aplicações em mobilidade
2 Estônia: 40 locomotivas a diesel serão reformadas para utilizar energia de célula a combustível
3 França: Hy2en dá início à produção de e-combustíveis
4 Panasonic lança sistema de célula a combustível de 5 kW para aplicações comerciais

5 Trem de hidrogênio Talgo chegará ao mercado em 2023

Tecnologia e Inovação
1 Alemanha: Schaeffler lidera consórcio para desenvolver eletrolisadores industriais de baixo custo
2 Canadá: A tecnologia de hidrogênio da Innova Pyrolysis mostra resultados positivos
3 EUA: NREL e Electric Hydrogen trabalham para desenvolver eletrolisadores de alto desempenho
4 Índia: Pesquisadores desenvolvem estruturas catalíticas semelhantes a folhas para produção de hidrogênio e amônia verdes movida a energia solar

Eventos
1 II Congresso Brasil-Alemanha de Hidrogênio Verde
2 Cúpula Virtual do Hidrogênio na América do Norte
3 Lançamento da Missão Estratégica Hidrogênio Verde – CTG BRASIL
4 Mobility Pillar Special with H2 View #34

5 Seminário Internacional Hidrogênio Verde no Ceará: as vantagens competitivas do Ceará para a implantação do Hub de Hidrogênio Verde
6 Tecnologia de hidrogênio SMR modular

Artigos e Estudos
1 Artigo de Opinião: Paradoxos do Hidrogênio Verde
2 Potencial solar e análise econômica da produção de hidrogênio em Omã
3 Estratégias para fornecimento de hidrogênio e trade-offs de flexibilidade intersetoriais em cenários de energia neutra para a Europa
4 Projetando configurações ideais e integradas para fornecimento de eletricidade na geração de hidrogênio renovável da Austrália

5 Otimização descentralizada de multi-microrredes integradas com tecnologias Power-to-X
6 O hidrogênio como vetor estratégico das utilities elétricas ibéricas: modelos de negócio e risco
7 IEA: World Energy Outlook 2021



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 África: Produção de hidrogênio verde e potencial de exportação discutidos no evento virtual da IRENA

A IRENA organizou um webinar, no dia13 de outubro, no qual destacou o potencial significativo que a África tem na geração de hidrogênio, tanto internamente quanto para os mercados europeus. Estiveram presentes representantes de várias nações importantes como Marrocos, Argélia e Egito. O evento deu uma visão exclusiva sobre os desenvolvimentos na África e como a estrutura regulatória poderia apoiar as nações na criação de energia renovável significativa e hidrogênio verde. No “Um Diálogo entre a UE e os Estados do Norte da África sobre uma Estrutura Regulatória para Desenvolver o Fornecimento, a Procura e o Comércio de Hidrogênio Verde”, os representantes deram uma visão geral do que suas respectivas nações esperavam alcançar com o hidrogênio. Tudor Constantinescu, Conselheiro Principal da DG ENER da Comissão Europeia, destacou como a cooperação entre a UE e os países do Norte da África pode ter um enorme potencial nas exportações, bem como no avanço das cadeias de valor do hidrogênio domésticas. (H2 View – 13.10.2021)

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2 Austrália: Estratégia revolucionária para posicionar Nova Gales do Sul como uma superpotência do hidrogênio

O governo de Nova Gales do Sul (NGS), na Austrália, revelou uma estratégia única esperando gerar mais de A$ 80 bilhões (US $ 51 bilhões) de investimento, para estabelecer a região como uma superpotência em energia limpa. Está incluído na estratégia um sistema de incentivos que pode fornecer até A$ 3 bilhões (US $ 2,2 bilhões) para apoiar as empresas que procuram fazer a transição da energia do combustível fóssil para o hidrogênio. O objetivo é apoiar significativamente o crescimento do setor de energia limpa em NGS, dando grande ênfase ao desenvolvimento de hidrogênio com centros sendo criados em Illawarra e Hunter e uma promessa de A $ 70 milhões (US $ 51 bilhões). O governo de NGS acredita que ajudará a alcançar vários alvos principais para apoiar a Estratégia Nacional de Hidrogênio da Austrália. Espera-se uma redução do custo do hidrogênio verde para A$ 5,80 (US $ 4,26) por kg na próxima década, apoiando a meta de entregar 110.000 toneladas até 2030, fornecendo um meio de descarbonização para transportes, industrias e energéticos em setores difíceis de abater. Você pode ler a estratégia completa aqui. (H2 View – 13.10.2021)

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3 Austrália: Território do Norte lança Plano Diretor de Hidrogênio Renovável para desbloquear US$ 3,5 bilhões

O Território do Norte da Austrália deve receber um grande impulso para seu ecossistema de hidrogênio com o lançamento de um Plano Diretor de Hidrogênio Renovável. O governo pretende orientar o desenvolvimento do setor e desbloquear AUS $ 3,5 bilhões (US $ 2,5 bilhões) para a economia. Espera-se que o plano continue com a visão estratégica de hidrogênio renovável do governo de 2019, com o Território do Norte bem posicionado na vanguarda da economia do hidrogênio. A região possui grandes áreas de terra da região, alta irradiância solar, proximidade de mercados de exportação e uma produção de energia e indústria de exportação já estabelecidas. O plano é dividido em duas partes: lançar e dimensionar as bases para exportar hidrogênio renovável. A primeira parte construirá a vantagem competitiva do Território e identificará as áreas que requerem maior desenvolvimento para otimizar o investimento do governo e do setor privado. A segunda parte será baseada em uma avaliação detalhada do mercado internacional de hidrogênio e cadeias de abastecimento. Você pode encontrar o plano aqui. (H2 View – 08.10.2021)

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4 EUA: Senado reconhece oficialmente o Dia Nacional da Célula a Combustível pelo sétimo ano consecutivo

O Senado dos Estados Unidos aprovou uma nova resolução que declarará oficialmente o dia 8 de outubro de 2021 como o Dia Nacional do Hidrogênio e da Célula a Combustível para os Estados Unidos. Pela Resolução 412, a data de 8 de outubro, escolhida em reconhecimento ao peso atômico do hidrogênio (1,008), será o dia nacional do hidrogênio, sendo 2021 o sétimo ano consecutivo em que o Senado oficialmente reconheceu o dia. A Associação de Células a Combustível e Energia de Hidrogênio (FCHEA) expressou sua gratidão pela liderança bipartidária em reconhecer este dia significativo na indústria. O dia estimula os que atuam na indústria de células a combustível e hidrogênio e proporciona conscientização sobre o portador de energia revolucionário e seus benefícios à sociedade. (H2 View – 08.10.2021)

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5 França: Macron anuncia plano “França 2030” com financiamento de US$47 bilhões

Como parte de um plano para fomentar inovações e a revitalização industrial do país, o presidente da França, Emmanuel Macron, anunciou um plano de financiamento de 30 bilhões de euros (US$ 47 bilhões), na última terça-feira. Falando seis meses antes da eleição presidencial, Macron mencionou que seu plano de longo prazo, apelidado de “França 2030”, garantiria que a nação descarbonizasse maciçamente seu comércio e trouxesse o mercado industrial de áreas-chave para mais perto “de casa”. A França pretende construir o primeiro avião nacional de baixo carbono até 2030 e, da mesma forma, possibilitar a fabricação de um grande número de automóveis elétricos. Os 30 bilhões de euros vêm junto com um plano de restauração de 100 bilhões de euros apresentado no ano passado para ajudar a França a combater a pandemia de coronavírus, o qual uma grande parte foi destinado à venda de apólices de seguro da política energética “verde”. (Vata News – 12.10.2021)

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6 Japão e EUA: cidades dos dois países se tornam primeiras a fazer parceria de apoio à inovação do hidrogênio

Enquanto as celebrações do Dia Nacional do Hidrogênio continuam, o vice-ministro japonês da Economia, Comércio e Indústria parabenizou duas cidades, Lancaster, nos Estados Unidos, e Namie, no Japão, por se tornarem as primeiras cidades do mundo a fazer uma parceria de apoio à inovação do hidrogênio. Revelado em julho de 2021, o prefeito Rex Parris de Lancaster, Califórnia e Akira Muto e o cônsul-geral japonês em Los Angeles assinaram um Memorando de Entendimento (MoU) para desenvolver uma parceria de “Cidades Irmãs Inteligentes” para produção, armazenamento, transporte e uso final nas instalações das cidades e nas comunidades. O prefeito Rex Parris disse: “Embora Lancaster e Namie sejam as primeiras cidades a firmar uma parceria movida a hidrogênio, esperamos não ser as últimas”. (H2 View – 08.10.2021)

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Produção

1 Austrália: CAC-H2 para desenvolver projeto de hidrogênio limpo no Port Anthony

A CAC-H2, uma empresa que atua no segmento da produção de biomassa, firmou parceria com a Port Anthony Renewables, para assim conseguir desenvolver um projeto que vai produzir hidrogênio limpo e amônia no porto localizado em Victoria, Austrália. A Port Anthony Renewables garantiu uma participação acionária de 30%, enquanto a CAC-H2 ficou com os outros 70% na joint venture. Com relação a produção do hidrogênio, ele vai ser produzido por meio da gaseificação de biomassa residual. Posteriormente, após a produção do H2, certa quantia do gás será destinada à produção da amônia, produzindo cerca de 30.000 toneladas por ano do fertilizante, que será exportada para o mercado asiático. O projeto tem como intuito se tornar um dos primeiros na Austrália a produzir uma quantidade comercial de hidrogênio verde a preço competitivo. (H2 View – 11.10.2021)

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2 Egito: Fertiglobe e Scatec se unem para produzir hidrogênio verde

A Fertiglobe, a maior empresa de fertilizantes nitrogenados voltada para a exportação, e a Scatec, um produtor líder de energia renovável, realizaram uma parceria para desenvolver uma planta de hidrogênio no Egito. A planta contará com uma capacidade eletrolítica entre 50 MW a 100 MW e será alimentada por energia solar, produzindo assim o hidrogênio verde (H2V). Em termos de uso final, o hidrogênio será utilizado para produzir a amônia verde a partir da síntese de Haber-Bosch. A engenharia e o desenvolvimento necessários, incluindo a estruturação de acordos comerciais para a nova instalação, começarão em breve com a decisão de investimento alvo em 2022 e uma start-up de instalação de hidrogênio em 2024. (Scatec– 14.10.2021)

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3 Holanda: VoltH2 recebe licença para desenvolver usina de hidrogênio verde de 25 MW

A VoltH2, desenvolvedor líder da infraestrutura de hidrogênio da Europa Ocidental, recebeu licenças ambientais para começar a instalação de uma usina de hidrogênio de grande escala no Porto do Mar do Norte de Vlissingen, na Holanda. A usina será alimentada por energia renovável e terá uma capacidade eletrolítica de 25 MW, estimando-se uma produção de até 3.500 toneladas do hidrogênio verde (H2V) por ano. Ademais, o conceito da planta de hidrogênio permite a expansão futura de até pelo menos 100 MW, potencialmente aumentando a produção de H2 para cerca de 14.500 toneladas anuais. Por fim, a empresa também está em fase avançada para obter licenciamento ambiental de um outro projeto de H2V. (VoltH2 – 13.10.2021)

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4 Paquistão: Empresas planejam desenvolver usina de 400 MW de hidrogênio verde

A Oracle Power e o PowerChina International Group assinaram um memorando de entendimento (MoU) para desenvolver um projeto-piloto que consiste no desenvolvimento de uma usina de hidrogênio verde no Paquistão, país asiático. A usina contará com eletrolisadores que serão alimentados por energia renovável e com uma capacidade eletrolítica de 400 MW. Consequentemente, com tamanha escala, a usina conseguirá produzir uma quantidade de 150.000 kg de hidrogênio verde (H2V) por dia. Em termos de uso final, o combustível produzido será utilizado em diversos setores, incluindo o âmbito industrial e o de transporte. Por fim, em relação ao status do projeto, é válido situar que ainda acontecerá um estudo de pré-viabilidade técnica para a planta no Paquistão, ou seja, o projeto vai demorar para entrar em operação. (H2 View – 11.10.2021)

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5 Plug Power e Phillips 66 se unem para desenvolver seus mercados de hidrogênio

A Plug Power, empresa americana que atua no desenvolvimento de sistemas de células a combustível, e a Phillips 66, empresa independente de energia, assinaram um memorando de entendimento (MoU) para se complementarem com a produção do hidrogênio de baixo carbono. O MoU visa implementar a tecnologia de hidrogênio da empresa de sistemas de células a combustível na Phillips 66, além de desenvolver a infraestrutura do H2. A infraestrutura vai ser desenvolvida em diversos aspectos, incluindo o setor industrial e o setor de transporte. Ao realizar o memorando, a Phillips 66 contribui com a meta de produção de 1.000 toneladas por dia de hidrogênio verde da Plug Power, além de dar uma maior visibilidade no setor de energia da empresa. (Plug Power – 13.10.2021)

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6 Reino Unido: Protium revela projeto de usina de hidrogênio verde de 40 MW

A Protium, pioneira em solução de hidrogênio verde, revelou um novo projeto que tem como intuito desenvolver uma planta de hidrogênio em Teeside, Reino Unido. A planta contará com uma capacidade eletrolítica de 40 MW e será alimentada por energias renováveis, produzindo hidrogênio verde (H2V). Acoplada à planta, a Protium irá desenvolver um sistema de armazenamento, para flexibilizar a oferta do hidrogênio, que será utilizado, com a intenção de descarbonizar o segmento industrial das empresas locais. Ademais, a empresa espera que a unidade esteja operacional até o ano de 2026. O projeto, assim que entrar em operação, contribuirá com a meta de Teeside em se tornar a principal região de H2V do Reino Unido. (Protium– 14.10.2021)

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7 Reino Unido: Empresas se unem para investir £ 3 bilhões no desenvolvimento de novas usinas de H2V

A Octopus Energy, um grupo britânico de energia especializado em energia sustentável, e a RES, se juntaram e formaram um projeto para produzir hidrogênio verde (H2V) no Reino Unido. Com o intuito de investir um total de £ 3 bilhões até o ano de 2030, as empresas esperam desenvolver a produção de H2V de forma descentralizada, ou seja, construir diversas usinas em diferentes regiões. Sistemas de armazenamento também serão construídos para acoplar as novas unidades de produção. Com relação à fonte primária que irá produzir o combustível, a Octopus Energy pode utilizar um de seus 300 projetos gerenciados para servir como fonte de eletricidade. Por fim, em termos de uso final, o combustível será utilizado para o segmento industrial. (H2 View – 14.10.2021)

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Armazenamento e Transporte

1 Austrália: Marco de aprovação para navio inovador de hidrogênio comprimido

A Global Energy Ventures anunciou que a ABS emitiu seu AIP para o navio de hidrogênio comprimido em escala piloto da empresa. Martin Carolan, Diretor Executivo e CEO comentou: “GEV tem o prazer de informar que recebemos AIP do ABS para nosso navio de hidrogênio de 430 toneladas em escala piloto, que segue o AIP recebido no início deste ano por nosso inovador navio de hidrogênio comprimido com capacidade de 2.000 toneladas”. O navio de hidrogênio comprimido em escala piloto é um transportador de gás de tamanho Handymax altamente funcional, projetado para oferecer suporte aos requisitos de projetos de hidrogênio greenfield sendo estabelecidos para exportação em meados da década de 2020. Para ler o anúncio na íntegra, clique aqui. (Global Energy Ventures – 06.10.2021)

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2 Canadá: CNL anuncia inovação em tecnologia de armazenamento de hidrogênio

Pesquisadores do Canadian Nuclear Laboratories (CNL) identificaram uma nova pasta à base de magnésio que pode ser usada para armazenamento de hidrogênio. A ideia é usar um catalisador para ligar o hidrogênio à liga, e quando aquecido, o hidrogênio é então liberado. Segundo a CNL, a nova liga é capaz de armazenar “pouco mais de 6% do seu peso em hidrogênio”. Os pesquisadores dizem que o desenvolvimento pode ser proibitivo para veículos pequenos de passageiros, mas possui vantagem em equipamentos pesados. Os materiais desta liga são facilmente acessíveis. Ao considerar o custo em comparação com alguns materiais de terras raras ou lítio usados na tecnologia de bateria atual, o armazenamento de energia (na forma de hidrogênio) na liga de magnésio é uma abordagem muito mais sustentável e econômica. (Canadian Nuclear Laboratories – 05.10.2021)

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Uso Final

1 AMRC aumentará a produção de células a combustível para aplicações em mobilidade

O Centro de Pesquisa de Manufatura Avançada da Universidade de Sheffield (AMRC) identificou o hidrogênio como uma tecnologia-chave de emissão zero para o futuro e está procurando acelerar sua adoção aumentando a produção de células a combustível. Espera-se que essas células a combustível sejam usadas em uma variedade de aplicações em todo o setor de mobilidade, incluindo a indústria aeroespacial, automotiva e ferroviária. Para demonstração um teste de Sistemas de Propulsão Elétrica de Hidrogênio (HEPC) irá impulsionar a produção em escala no local, guiado por um conselho da indústria que inclui Rolls-Royce, Toyota e BAE Systems. A bancada de testes terá várias tecnologias-chave que podem apoiar o aumento da produção de células a combustível utilizando hidrogênio como combustível, para atender à demanda crescente. (H2 View – 06.10.2021)

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2 Estônia: 40 locomotivas a diesel serão reformadas para utilizar energia de célula a combustível

A Stargate Hydrogen buscará converter 40 locomotivas de carga a diesel em elétricas movidas a célula a combustível, com o objetivo de entregar os trens de emissão zero para Operail na Estônia. Como parte desse processo, os atuais grupos geradores a diesel que atualmente movem as locomotivas serão substituídos por um trem de força de emissão zero, movido por uma célula a combustível de membrana de eletrólito polimérico. A conversão fornecerá energia com emissão zero para o trem e ajudará a descarbonizar o setor de transporte ferroviário. A parceria está planejada em duas fases, sendo a primeira um protótipo inicial de uma locomotiva com célula a combustível planejada para ser construída até o final de 2022. Na segunda fase do projeto, as partes pretendem converter mais 40 locomotivas em células a combustível com cada trem definido para economizar 370 toneladas de emissões de carbono por ano. (H2 View – 07.10.2021)

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3 França: Hy2en dá início à produção de e-combustíveis

A Hy2en pretende produzir hidrogênio verde e outros biocombustíveis, como amônia verde, e-metanol e combustíveis de aviação sustentável (SAF, em inglês) a partir de energia 100% renovável, como parte do projeto HYNOVERA. No dia 11 de outubro, a empresa confirmou que investiu € 460 milhões como o principal investidor do projeto. Uma fábrica já está em construção no sul da França para produzir combustível de aviação. Com foco na produção de hidrogênio, a Hy2en pretende produzir aproximadamente 20.000 toneladas de transportador de energia anualmente. O objetivo a médio prazo é fornecer combustíveis de baixo carbono ao transporte aéreo e marítimo no sul da França. No longo prazo, a Hy2gen quer dar uma contribuição decisiva para o desenvolvimento de uma infraestrutura sustentável para a produção de hidrogênio verde e outros combustíveis neutros para o clima com os projetos HYNOVERA na Europa. (H2 View – 11.10.2021)

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4 Panasonic lança sistema de célula a combustível de 5 kW para aplicações comerciais

A fabricante japonesa de eletrônicos, Panasonic, lançou um gerador de célula de 5 kW para aplicações comerciais. Ela já havia instalado a célula a combustível em vários projetos-piloto no Japão. Chamado de H2 Kibou, o sistema de célula a combustível funciona com hidrogênio puro a uma densidade de mais de 99,97% e atinge eficiência elétrica de 56%. “A maior eficiência elétrica leva à redução do uso de hidrogênio, contribuindo, portanto, para a redução do custo total de funcionamento”, disse o fabricante em nota. O sistema pesa 205 kg incluindo o painel de design. “A saída de energia pode ser aumentada de acordo com a demanda, conectando e controlando várias unidades geradoras”, afirmou a empresa. “Além disso, aproveitando sua carcaça leve e compacta, este gerador pode ser adaptado de forma flexível a várias condições de instalação, incluindo o telhado e em espaços estreitos”. (PV Magazine – 05.10.2021)

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5 Trem de hidrogênio Talgo chegará ao mercado em 2023

Um novo trem movido a hidrogênio deve chegar ao mercado em 2023, com demonstrações programadas para começar no próximo ano. A fabricante de trens de passageiros Talgo está por trás da inovação, e no dia 12 de outubro a empresa fechou um novo acordo que utilizará os serviços da Ballard Power Systems para produzir oito módulos de célula a combustível FCmoveTM-HD de 70 quilowatts. Com as inovações e a célula da Ballard já definida para alimentar sua locomotiva, uma série de outros trens a hidrogênio, incluindo o primeiro trem movido a hidrogênio da Escócia, será revelado no próximo mês na COP26. A Talgo está confiante com sua escolha de fornecedor. Emilio Garcia, Diretor de Inovação da Talgo, disse: “O hidrogênio verde não é mais o futuro, é uma realidade. A implantação de trens a hidrogênio, como o que a Talgo está desenvolvendo, vai melhorar a mobilidade e ter um impacto positivo no meio ambiente ao substituir a tecnologia do diesel. (H2 View – 12.10.2021)

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Tecnologia e Inovação

1 Alemanha: Schaeffler lidera consórcio para desenvolver eletrolisadores industriais de baixo custo

Como parte de uma subseção do projeto H2Giga, que inclui mais de 130 empresas e institutos de pesquisa, um consórcio foi estabelecido. A Schaeffler está liderando o consórcio composto por nove parceiros da indústria e pesquisa, que busca desenvolver novas tecnologias e processos de produção escalonáveis para células de eletrólise de baixa temperatura do tipo PEM. Os dispositivos irão contribuir para o desenvolvimento de sistemas e métodos para a produção industrial e componentes necessários para tornar o hidrogênio verde amplamente disponível e econômico. (H2 View – 08.10.2021)

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2 Canadá: A tecnologia de hidrogênio da Innova Pyrolysis mostra resultados positivos

Os resultados mostram que o processo de Hydrogen by Innova Pyrolysis (HIP) da empresa não apenas separa molecularmente o gás natural em hidrogênio e grafite, mas produz também um grafeno altamente valioso. Isso tem grande significado para reduzir o custo de produção de hidrogênio por meio de um fluxo de receita com valor agregado. A tecnologia Innova usa entradas de metano e calor junto com catalisadores confidenciais e materiais porosos, mas não usa entradas de água ou oxigênio. As saídas geram hidrogênio puro, grafite e grafeno com emissões de CO2 absolutamente zero. A empresa agora trabalha na otimização do protótipo com vários materiais que foram adquiridos e a modelagem está em andamento para aprimorar o protótipo. (CISION – 07.10.2021)

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3 EUA: NREL e Electric Hydrogen trabalham para desenvolver eletrolisadores de alto desempenho

O Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) e o Electric Hydrogen assinaram um acordo de colaboração de três anos de $ 3,6 milhões para se concentrar no desenvolvimento de componentes para eletrolisadores de alto desempenho para produção de hidrogênio em escala. O projeto é parte de um esforço para apoiar a economia global de hidrogênio, a dupla disse que espera diagnosticar fontes de degradação em células eletrolíticas comerciais e validar projetos avançados que usam correntes mais altas. Para fazer isso, os pesquisadores se concentrarão na eletrólise com membrana de troca de prótons e estudarão métodos de gerenciamento de calor e a degradação com altas densidades de corrente. David Eaglesham, cofundador e Diretor de Tecnologia da Electric Hydrogen, acrescentou: “Nosso objetivo é desenvolver eletrólise em escala industrial para que as indústrias pesadas em carbono possam se adaptar”. (Green Cars Congress – 09.10.2021)

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4 Índia: Pesquisadores desenvolvem estruturas catalíticas semelhantes a folhas para produção de hidrogênio e amônia verdes movida a energia solar

Uma equipe multi-institucional do IIT Mandi, IIT Delhi e Yogi Vemana University replicou a estrutura da folha em um catalisador inorgânico de baixo custo para permitir a produção de hidrogênio e amônia verdes induzida pela luz visível. A equipe liderada pelo Dr. Venkata Krishnan, Professor Associado da Escola de Ciências Básicas, IIT Mandi, afirma que o uso de fotocatálise na produção desses dois produtos químicos pode economizar não apenas energia e custos, mas também ter benefícios ambientais significativos. “Estamos interessados em melhorar a eficiência dos processos fotocatalíticos para a produção de hidrogênio e amônia, porque essas duas substâncias são industrialmente importantes”, disse o Dr. Krishnan. (Fuel Cells Works – 10.10.2021)

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Eventos

1 II Congresso Brasil-Alemanha de Hidrogênio Verde

Após 1 ano do lançamento da estratégia alemã para o Hidrogênio Verde, o Congresso Brasil-Alemanha de Hidrogênio Verde apresentará durante o 2º Congresso Brasil-Alemanha de Hidrogênio Verde (evento 100% online e gratuito) o contexto e progresso das atividades bilaterais e locais, o que esperar do futuro, bem como os principais desafios e oportunidades já identificados a partir de projetos pilotos– recursos humanos, tecnologias, infraestrutura, cadeia local. Outro tema a ser abordado no evento são os critérios de sustentabilidade e certificações para o Hidrogênio Verde, além das principais inovações que podem potencializar a sua competitividade. O Congresso será palco também do lançamento de importantes iniciativas, como uma chamada do BMWi (Ministério da Economia e Energia da Alemanha) para projetos do setor privado e um programa de inovação para alavancar o ecossistema local de hidrogênio verde. O evento será transmitido ao vivo pelo canal oficial no YouTube da AHK Brasil, das 09h00 às 12h00 horas. Para inscrever-se, clique aqui. (AHK Brasil – 11.10.2021)

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2 Cúpula Virtual do Hidrogênio na América do Norte

A edição de 2021 da Cúpula Virtual do Hidrogênio na América do Norte da H2 View proporcionará o fórum para discussão e debate dos tópicos mais importantes para o seu negócio, bem como a oportunidade de se envolver em redes virtuais de ponta. A agenda progressiva do evento virtual fornecerá os especialistas e percepções para impulsionar o debate e fornecer conclusões importantes para ajudar as empresas a traçar estratégias de seu papel futuro no setor de energia limpa. O evento ocorrerá de forma online no dia 19 de outubro, das 13h00 às 21h30, e será pago, no valor de US$ 199. Para inscrever-se, clique aqui. (H2 View Events – 11.10.2021)

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3 Lançamento da Missão Estratégica Hidrogênio Verde – CTG BRASIL

A live da Chamada Pública da CTG Brasil e do Senai, dedicada principalmente aos que possuem uma solução inovadora para fomentar a cadeia de hidrogênio verde, apresentou como se inscrever, submeter propostas e conseguir apoio para viabilizar tal iniciativa e contribuir para um mundo mais sustentável. O evento ocorreu de forma online e gratuita das 16h00 às 17h30 do dia 14 de outubro, por transmissão no YouTube. Assista ao evento aqui. (YouTube – 14.10.2021)

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4 Mobility Pillar Special with H2 View #34

O evento explorará o papel e o potencial do hidrogênio em uma das aplicações mais tangíveis da atualidade – mobilidade, rodoviária, ferroviária ou fluvial. O painel será dedicado a interessados em hidrogênio, patrocinado pela Burckhardt Compression e hospedado por H2 View, ocorrendo no dia 22 de outubro, das 10h30 às 11h30. Inscreva-se aqui. (H2 View – 11.10.2021)

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5 Seminário Internacional Hidrogênio Verde no Ceará: as vantagens competitivas do Ceará para a implantação do Hub de Hidrogênio Verde

O Ceará sediou o “Seminário Internacional Hidrogênio Verde no Ceará: as vantagens competitivas do Ceará para a implantação do Hub de Hidrogênio Verde”, no dia 14 de outubro. As vantagens competitivas, como o potencial de energias renováveis (eólica onshore, eólica offshore e fotovoltaica), a localização geográfica privilegiada, a infraestrutura de logística do Porto do Pecém, a parceria com Roterdã – o maior porto da Europa -, a única ZPE em funcionamento do Brasil, entre outras, foram ressaltadas no encontro. O seminário online de inscrição gratuita reuniu especialistas reconhecidos internacionalmente no tema. Foi realizado presencialmente no Centro de Eventos do Ceará, das 09h00 às 12h30, com transmissão no Facebook, YouTube e LinkedIn do jornal Valor Econômico, que realizou o evento. (Governo do Ceará – 13.10.2021)

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6 Tecnologia de hidrogênio SMR modular

O seminário online terá como foco a unidade Modular de Geração de Hidrogênio da Linde e sua aplicação na indústria de aço e eletrônica. A sessão interativa estará repleta de know-how, melhores práticas e respostas às perguntas dos participantes. O evento, que tratará da tecnologia SMR de hidrogênio para requisitos de H2 limitados e da aplicação do Hidrogênio na Indústria Siderúrgica e Eletrônica, ocorrerá no dia 20 de outubro, das 05h30 às 06h30. Para inscrever-se, clique aqui. (Linde Engineering – 11.10.2021)

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Artigos e Estudos

1 Artigo de Opinião: Paradoxos do Hidrogênio Verde

Em artigo de opinião publicado pelo GESEL, intitulado “Paradoxos do Hidrogênio Verde”, Alexandre Heringer Lisboa apresenta uma avaliação relacionada à economia do hidrogênio verde à luz de todas as implicações e externalidades, positivas e negativas. O autor faz uma análise geral das potencialidades e desafios do hidrogênio no contexto da transição energética e da busca pelo desenvolvimento sustentável, destacando os principais paradoxos. Neste sentido, Alexandre avalia que “o paradoxo principal a ser equacionado é que, por estarmos numa economia de mercado, quando a produção de energia renovável em abundância e barata realmente se verificar, a produção de combustível fóssil terá também uma grande redução de seu preço”. Por fim, avalia que os impactos desse paradoxo devem ser levados em consideração, tendo em vista que a maior demanda por hidrogênio e a redução do preço de combustíveis fósseis podem fazer com que o hidrogênio produzido não seja o “verde”. Apesar disso, cita que “em uma interpretação mais profunda dos termos, não existe “energia limpa”, já que existem impactos ambientais durante a vida útil dos empreendimentos”. Para ler o artigo na íntegra, clique aqui. (GESEL – 18.10.2021)

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2 Potencial solar e análise econômica da produção de hidrogênio em Omã

A produção de hidrogênio renovável se tornou essencial para o desenvolvimento de um setor de energia sustentável mundial no futuro. Omã, atualmente, integra geração de energias renováveis, com ênfase em sistemas de energia solar fotovoltaica. A possibilidade de utilizar o potencial solar de Omã pode aumentar a segurança energética e contribuir para o desenvolvimento do setor energético sustentável, não apenas no país, mas também para a comunidade internacional. Nesse contexto, o estudo apresenta o potencial para a produção de hidrogênio aproveitando a energia solar disponível no país. Cerca de 15 locais foram considerados para avaliar a produção de hidrogênio utilizando sistemas solar fotovoltaicos. Identificou-se uma classificação do potencial na qual Sur ficou na última posição e Thumrait e Marmul são cidades adequadas. O estudo também determina a viabilidade econômica da produção de hidrogênio, que apresenta o custo nivelado de hidrogênio (LCOH). Thumrait foi o local que apresentou o menor LCOH de 6,31 USD/kg e Sur apresentou o maior LCOH (7,32 USD/kg). Por fim, foi realizada uma análise de sensibilidade para revelar o fator que mais afeta o custo de produção de hidrogênio verde no futuro. Os resultados indicam que a produção de hidrogênio verde usando energia solar em Omã é promissora e o LCOH é consistente com outros estudos em todo o mundo. (Sustainability – 2021)

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3 Estratégias para fornecimento de hidrogênio e trade-offs de flexibilidade intersetoriais em cenários de energia neutra para a Europa

Atingir a neutralidade climática na Europa requer a transformação em vários setores da economia, incluindo a indústria, transporte, energético e residencial. Dadas as medidas de eletrificação direta e indireta necessárias, os potenciais de flexibilidade e as estratégias de abastecimento para as transportadoras de energia renovável se tornam cada vez mais o centro das atenções. O estudo de caso investiga os trade-offs e impactos resultantes da concretização de diferentes ativos de flexibilidade de calor, transporte e da indústria em futuros cenários de rede neutra no contexto de duas estratégias de fornecimento de hidrogênio para a Europa. As avaliações dos efeitos individuais e combinados analisam as combinações múltiplas de características de flexibilidade específicas do setor realizadas ou não, incluindo um cenário de flexibilidade total e inexistente. Esta abordagem quantifica o valor de um sistema de energia europeu totalmente integrado no setor e sua dependência das importações de hidrogênio e e-fuel de fora da Europa para um sistema menos flexível. Mostra ainda a natureza heterogênea e a constituição específica dos mercados de energia e de baixo carbono para desempenhar um papel importante ns valores das tecnologias de geração e consumo. (Energy – 2021)

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4 Projetando configurações ideais e integradas para fornecimento de eletricidade na geração de hidrogênio renovável da Austrália

A alta variabilidade e intermitência dos parques solares e eólicas geram questões relacionadas à operação de eletrolisadores de forma confiável, econômica e sustentável usando predominantemente ou exclusivamente fontes de energias renováveis. Para avaliar tais questões, o artigo, publicado na iScience, desenvolveu uma estrutura de custos que inclui fatores, como redução do desempenho, eficiência, taxas de financiamento e custos indiretos. A análise desses fatores visa avaliar economicamente a viabilidade de produção de hidrogênio (H2) utilizando os eletrolisadores alcalinos e de membrana de troca de prótons (PEM) na escala de 10MW. O estudo considera uma gama de configurações que levam em conta: i) dados atuais e o mercado de eletricidade no atacado do Australian National Electricity Market, ii) curvas de capital/desempenho do eletrolisador para determinar custos de produção de H2 no curto (2020-2040) e longo prazo (2030-2050). Além disso, o estudo analisa as plantas de eletrolisadores offgrid dedicadas como um cenário operacional alternativo, sugerindo superdimensionamento da capacidade renovável em relação ao eletrolisador para aumentar os fatores de capacidade operacional e alcançar uma operação mais econômica do eletrolisador. (iScience – 2021)

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5 Otimização descentralizada de multi-microrredes integradas com tecnologias Power-to-X

O aumento da demanda por veículos de célula a combustível de hidrogênio (HFCVs) e veículos elétricos (EVs) no setor de transporte tem uma contribuição significativa no crescimento de microrredes multienergia (MEMGs), postos de abastecimento de hidrogênio (HRSs), estacionamentos de EV (EVPLs) e tecnologias de Power-to-Hydrogen (P2H2). A competência para aumentar a eficiência e a confiabilidade nos sistemas MEMG leva à formação de uma estrutura em rede denominada multi-microgrids (MMG). Nesse contexto, o artigo propõe uma estrutura de gerenciamento de energia descentralizada para a programação diária de um conjunto de microrredes interconectadas de hidrogênio, calor e energia (MGs) na presença de HRSs e EVPLs. O MMG proposto é uma estrutura colaborativa de empresa fornecedora de hidrogênio (HPC) e mercados de eletricidade com novas tecnologias, como Power-to-Heat (P2H), unidades combinadas de calor e energia (CHP), unidades múltiplas de armazenamento de energia e resposta à demanda para melhorar a flexibilidade do sistema e atender às demandas de energia múltipla. Finalmente, os resultados apresentados a partir da simulação representam a eficácia do modelo descentralizado proposto sob o pior caso de preço de mercado da eletricidade para atender a demanda por eletricidade, calor e hidrogênio. (Applied Energy – 2021)

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6 O hidrogênio como vetor estratégico das utilities elétricas ibéricas: modelos de negócio e risco

A União Europeia tem liderado as políticas relativas à neutralidade de carbono, criando e regulamentando normas para que os seus Estados-membros sigam e atinjam as metas definidas até 2050. Neste sentido, foram criadas estratégias para a produção e utilização de novos vetores energéticos, como é o caso do hidrogênio verde. Esta é uma das apostas mais fortes da Europa, enquanto alternativa às fontes de energia não renovável. Cada Estado-membro elaborou uma estratégia para a adoção deste vetor, onde são definidas as áreas de possível atuação do mesmo, para auxiliar a descarbonização dos diferentes setores da economia. Um dos principais setores é o de produção de energia elétrica, devido ao alto consumo de energias fósseis existente. O armazenamento cria um desafio, mas também uma oportunidade única para o setor poder potencializar a capacidade geradora de energia renovável. Tendo em consideração que a Península Ibérica é um dos polos geográficos com maior capacidade para instalar e gerar energia renovável, torna-se pertinente estudar qual será o impacto e as estratégias adotadas pelas utilities presentes no mercado e de que forma poderão ser adaptadas a este desígnio de descarbonização utilizando o hidrogénio verde. (Universidade do Porto – 2021)

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7 IEA: World Energy Outlook 2021

O relatório World Energy Outlook 2021, publicado pela Agência Internacional de Energia (IEA), tem como objetivo fornecer um guia indispensável para as oportunidades, benefícios e riscos que se avizinham neste momento vital para as transições de energia limpa. O estudo também fornece análises e projeções sobre a oferta e demanda de energia global, considerando-se diferentes cenários e as implicações para a segurança energética, metas climáticas e desenvolvimento econômico. Segundo o relatório, uma das lacunas na década de 2020 se refere ao impulso à inovação em energia limpa e ao fato de que quase metade das reduções de emissões alcançadas em 2050 será proveniente de tecnologias que, atualmente, se encontram em fase de demonstração ou protótipo. As tecnologias mais promissoras, incluindo o hidrogênio, para o cumprimento de tais metas ficam aquém dos marcos importantes. Apesar do crescente interesse pelo hidrogênio de baixo carbono, o pipeline de projetos planejados de hidrogênio fica aquém dos níveis de uso em 2030 implícitos nas promessas anunciadas. (IEA – outubro de 2021)

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Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe, Luiza Masseno e Sayonara Andrade Elizário
Pesquisadores: Allyson Thomas,
José Vinícius S. Freitas, Kalyne Silva Brito e Luana Oliveira 
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

As notícias divulgadas no IFE não refletem necessariamente os pontos da UFRJ. As informações que apresentam como fonte UFRJ são de responsabilidade da equipe de pesquisa sobre o Setor Elétrico do Instituto de Economia da UFRJ.

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