IFE.H2 57

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 57 – publicado em 08 de novembro de 2021.

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

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IFE: nº 57 – 08 de novembro de 2021
http://gesel.ie.ufrj.br/
gesel@gesel.ie.ufrj.br

Editor: Prof. Nivalde J. de Castro

Índice

Políticas Públicas e Financiamentos
1
Alemanha e Emirados Árabes Unidos: Força-tarefa para acelerar a produção de hidrogênio verde
2 Brasil-Alemanha: UNIFEI foi escolhida por agência alemã para a receber Usina de Hidrogênio
3 COP26: Mais de 40 líderes mundiais se comprometem a tornar o hidrogênio renovável e de baixo carbono disponível globalmente até 2030
4 Estados Unidos: US $ 200 milhões para apoiar desenvolvimento de caminhões movidos a célula a combustível
5 Estados Unidos: Pacote bipartidário revelado para apoiar tecnologias de hidrogênio
6 Reino Unido: O hidrogênio na Revisão do Orçamento e Despesas de Outono de 2021

Produção
1 Argentina: Fortescue desenvolverá usina de hidrogênio verde
2 Austrália: APA, Pilot e Warrego se unem para desenvolver projeto de hidrogênio azul
3 Brasil: Linde assina MoU com governo do Ceará para produzir hidrogênio verde no Pecém
4 Cazaquistão: KazMunayGas e Linde assinam MoU para produzir hidrogênio limpo
5 Escócia: Aker Horizons revela que está desenvolvendo usina de hidrogênio verde no Mar do Norte
6 Estados Unidos: Yosemite vai produzir hidrogênio a partir da biomassa
7 Suécia: Projeto pode vir a desenvolver usina de hidrogênio verde no porto de Gotemburgo

Armazenamento e Transporte
1 Alemanha: Misturas com hidrogênio serão introduzidas na rede de gás alemã
2 EUA: Armazenamento de hidrogênio com hidretos de alumínio
3 EUA: Iniciativa líder para operar motores com mistura de até 10% de hidrogênio

Uso Final
1 Austrália: Rio Tinto e BlueScope explorarão caminhos para produção de aço de baixo carbono
2 Estados Unidos: Nova parceria entre empresas para desenvolver powertrain de hidrogênio para aeronaves de 76 assentos e emissões zero
3 EUA: Estação de reabastecimento de hidrogênio em contêineres de 500 kg, um marco na indústria de energia de hidrogênio
4 Reino Unido: CNG Fuels visa 60 postos de abastecimento de hidrogênio de baixo carbono até 2026

5 Reino Unidos: Infraestrutura de hidrogênio e caminhões no país com implantação acelerada após novo acordo

Tecnologia e Inovação
1 Áustria: O primeiro hidrogênio de alta pureza a partir do biogás
2 EUA: Eletrolisador em contêiner de 2,5 MW contribui para a popularização do “hidrogênio verde”
3 EUA: Babcock & Wilcox assinam acordo global para processo inovador de produção de hidrogênio

Eventos
1 2º Congresso Brasileiro do Hidrogênio
2 Africa Green Hydrogen Forum
3 Fórum Internacional de Hidrogênio Verde
4 Green Connections 2021

5 Green Hydrogen APAC 2021
6 Oficina Virtual SPE: o papel do hidrogênio no fomento da transição energética

Artigos e Estudos
1 Artigo “A economia do hidrogênio verde tem um problema com a água?”
2 Planta de hidrogênio verde: estratégias de controle ideais para armazenamento integrado de hidrogênio e geração de energia por fonte eólica
3 Transformação uma comunidade residencial neutra em carbono com economia de hidrogênio e estratégias avançadas de gestão de energia
4 Estudo para melhorar o desempenho do armazenamento de hidrogênio



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Alemanha e Emirados Árabes Unidos: Força-tarefa para acelerar a produção de hidrogênio verde

Uma nova Força-Tarefa acordada entre os países Emirados Árabes e Alemanha para hidrogênio e combustíveis sintéticos foi revelada no dia 02 de novembro, enquanto as duas nações expandem a cooperação em hidrogênio verde e aceleram sua produção. Os Emirados Árabes Unidos foram reconhecidos pela Alemanha por ter um potencial significativo na produção de energia renovável e hidrogênio verde, com abundância de energia solar e eólica na região. Com esse potencial, a Alemanha e os Emirados Árabes Unidos trabalharão juntos na produção e integração de combustíveis sintéticos na intenção de dar suporte ao setor crescente de transporte de zero carbono. O grupo de trabalho se concentrará na implementação de projetos específicos para disponibilizar condições estruturais necessárias para aumentar a produção de hidrogênio verde. (Emirates News Agency – 03.11.2021)

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2 Brasil-Alemanha: UNIFEI foi escolhida por agência alemã para a receber Usina de Hidrogênio

A UNIFEI foi selecionada pela GIZ para receber uma Usina de Hidrogênio Verde e desenvolver projetos de pesquisas para a produção do vetor energético. A empresa anunciou a destinação de um recurso de 5 milhões de Euros para a UNIFEI para a construção do Centro de Produção e Pesquisa de Hidrogênio Verde (CPPHV). Com a construção do CPPHV, a UNIFEI se tornará pioneira no desenvolvimento energético sustentável em âmbito global. O hidrogênio tem a capacidade de substituir todos os combustíveis fósseis, com a vantagem de não contribuir com as emissões de gases poluentes que impactam de maneira negativa no meio ambiente. A construção de um centro focado na produção e estudo das tecnologias envolvendo hidrogênio coloca a UNIFEI como referência mundial na área. Memorandos de entendimento (MoU) foram firmados com a FIAT Stellantis para o emprego de aço verde, com os fabricantes de motores MWM e AVL para a conversão de combustíveis, além da mobilidade urbana com o uso de ônibus escolares movidos a hidrogênio com a Prefeitura de Itajubá. Também foram realizadas reuniões com a VALE Energia para uso de hidrogênio verde em veículos off-road, trens e siderurgia. A ThyssenKrupp, encabeçada por Paulo Alvarenga, irá contribuir significativamente com suporte tecnológico. Nesta lista, deve-se incluir as contribuições da MAHLE, PS Soluções, FAPEPE e INOVAI, dentre outros. (UNIFEI – 29.10.2021)

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3 COP26: Mais de 40 líderes mundiais se comprometem a tornar o hidrogênio renovável e de baixo carbono disponível globalmente até 2030

Mais de 40 líderes mundiais internacionais apoiaram a Agenda Revolucionária de Glasgow apresentada na COP26, que inclui um pilar específico com foco no hidrogênio. Apresentada pelo primeiro-ministro do Reino Unido, Boris Johnson, a agenda fará com que os países e empresas coordenem e fortaleçam a ação climática a cada ano, para dimensionar e acelerar drasticamente o desenvolvimento e a implantação de tecnologias limpas. Incluído nos cinco pilares principais está o hidrogênio, com o objetivo de fornecer energia de baixo carbono, de forma renovável e acessível, disponível globalmente até 2030. O principal objetivo da agenda é tornar as tecnologias limpas mais acessíveis e atraentes para todo o mundo, principalmente nos setores mais poluentes, o que poderá fornecer um impulso significativo para o ecossistema de hidrogênio. Com os líderes mundiais se comprometendo com esse objetivo, os investidores agora poderão disponibilizar fundos no desenvolvimento de recursos tecnológicos e infraestrutura para a cadeia de valor. (UK Government – 02.11.2021)

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4 Estados Unidos: US $ 200 milhões para apoiar desenvolvimento de caminhões movidos a célula a combustível

Como parte da iniciativa SuperTruck 3 do Departamento de Energia dos EUA (DOE), os veículos a hidrogênio receberão parte de um investimento de $ 200 milhões para promover o desenvolvimento de projetos aplicados a caminhões com emissão zero. A iniciativa SuperTruck 3 incluirá vários projetos que visam utilizar hidrogênio e células a combustível para criar caminhões mais eficientes e ecologicamente corretos, dentre os quais estão alguns fabricantes de veículos amplamente reconhecidos como a Daimler, Ford, General Motors e PACCAR. Jennifer Granholm, Secretária de Energia do Departamento de Energia dos EUA, disse: “Como departamento de soluções da América, o DOE está trabalhando com fabricantes e parceiros da indústria para redesenhar o setor de transporte em todo o país e atingir os objetivos climáticos – desde a redução das emissões de carbono até o aumento da eficiência e acessibilidade.” (DOE – 01.11.2021)

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5 Estados Unidos: Pacote bipartidário revelado para apoiar tecnologias de hidrogênio

A infraestrutura de hidrogênio dos EUA está no centro de um pacote formado por três novos projetos de lei, lançados para apoiar a adoção do hidrogênio em setores intensivos em energia e fornecer suporte em vários estágios da cadeia de valor. Intitulada de Iniciativa de Infraestrutura do Hidrogênio, o pacote bipartidário espera abordar aplicações de uso final de alto valor e a construção da infraestrutura necessária para transporte, armazenamento e distribuição de hidrogênio. A legislação incluída no pacote pretende criar um programa piloto da Lei de Financiamento e Inovação da Infraestrutura de Hidrogênio (HIFIA) para fornecer subsídios e empréstimos flexíveis a juros baixos para projetos de infraestrutura de transporte de hidrogênio. Além disso, a legislação também deverá promover equipamentos movidos a hidrogênio e amônia em portos e em aplicações marítimas e apoiar projetos em escala comercial para aplicações industriais de hidrogênio de uso final. (Página do Senador Cassidy – 28.10.2021)

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6 Reino Unido: O hidrogênio na Revisão do Orçamento e Despesas de Outono de 2021

O governo do Reino Unido voltou a se comprometer e declarar apoio a projetos de hidrogênio em toda a região, a partir do orçamento apresentado no parlamento esta semana, na Revisão do Orçamento e Despesas de Outono de 2021. O Tesouro reafirmou seu foco em CCS (Captura e Armazenamento de Carbono) e Tecnologia de Hidrogênio no orçamento. Para descarbonizar a indústria e o setor de energia, o governo confirmou £ 1 bilhão para Captura, Uso e Armazenamento de Carbono (CCUS), selecionando Hynet e Costa Leste como os primeiros clusters. O investimento em CCS é crucial para as reduções de emissões em indústrias como a de produção de aço ou vidro. Na ocasião, foram anunciados o investimento de £ 140 milhões para apoiar o programa de Apoio à Descarbonização Industrial e Receitas de Hidrogênio (em inglês, “Industrial Decarbonisation and Hydrogen Revenue Support”) e £ 240 milhões para o Fundo de Hidrogênio Zero Líquido (em inglês, “Net Zero Hydrogen Fund”). Esses fundos trabalharão juntos para apoiar projetos inovadores de produção de hidrogênio em todo o Reino Unido, como o Holyhead Hydrogen Hub, que receberá £ 4,8 milhões. Rachel Reeves, Chanceler Sombria do Trabalho, sugeriu que um governo entregue uma promessa de investimento climático de £ 28 bilhões (US $ 38,5 bilhões), todos os anos pelo resto desta década, criando empregos em todas as partes do país. (UK Government – 29.10.2021)

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Produção

1 Argentina: Fortescue desenvolverá usina de hidrogênio verde

A empresa Fortescue Metals Group, mineradora de ferro australiana, revelou que tem planos para desenvolver uma usina de hidrogênio na Argentina. A usina será alimentada por eletricidade renovável e foi anunciada em meio à 26ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP26), em Glasgow, onde o presidente argentino, Alberto Fernández, se reuniu com os principais executivos da empresa australiana. Com um investimento total de US $ 8,4 bilhões, o chamado projeto Pampas, será desenvolvido na cidade de Sierra Grande, no sul da província argentina de Río Negro, onde a empresa já começou um trabalho de prospecção para a produção de hidrogénio verde em escala industrial. A empresa espera que a unidade produza uma quantidade de 2,2 milhões de toneladas de H2V por ano em sua fase final, no entanto, ainda ocorrerá uma fase piloto que produzirá 35 mil toneladas de hidrogênio verde. A fase piloto começará a ser desenvolvida no ano de 2022 e será concluída ainda em 2024. O projeto tem como intuito principal descarbonizar a economia e criar mais de 15.000 empregos diretos e entre 40.000 e 50.000 empregos indiretos. (H2 View – 02.11. 2021)

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2 Austrália: APA, Pilot e Warrego se unem para desenvolver projeto de hidrogênio azul

A APA, grupo australiano que atua na exploração de gás e produção de energia, a Pilot Energy, empresa de produção de energia, e a Warrego Energy, empresa que atua em desenvolvimento de tecnologia no segmento de energia, se juntaram para estudar a viabilidade de um projeto de produção de hidrogênio azul na Austrália. No consórcio, o grupo APA fornecerá a expertise para o componente de infraestrutura do projeto, a Pilot trará sua experiência em gestão de carbono para o projeto, enquanto a Warrego fornecerá suprimentos de gás natural. As empresas pretendem produzir hidrogênio a partir de tecnologias não renováveis com uma posterior captura do carbono, o que pode se integrar com seus ativos de petróleo e gás e infraestrutura existente, para fornecer energia limpa competitiva. O projeto fará estudo de viabilidade da tecnologia de hidrogênio azul, potencial regional para CCS, mercados de hidrogênio, infraestrutura e comercialização. (Pilot Energy – 04.11.2021)

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3 Brasil: Linde assina MoU com governo do Ceará para produzir hidrogênio verde no Pecém

A Linde, empresa alemã líder mundial em gases industriais e representada pela White Martins no Brasil, assinou um memorando de entendimento (MoU) com o governo do Ceará. O acordo prevê a construção de uma planta de hidrogênio no Porto do Pecém, Ceará. A linde já contém uma planta de oxigênio no Pecém, agora irá explorar o potencial de produção de energia renovável do local para produzir hidrogênio verde (H2V). O Porto do Pecém está localizado em uma região potencial para produzir o gás de maneira renovável em larga escala e de forma barata, por isso já foram assinados 12 memorandos de entendimento com empresas nacionais e internacionais para implantação de projetos no local. (Complexo do Pecém – 29.10.2021)

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4 Cazaquistão: KazMunayGas e Linde assinam MoU para produzir hidrogênio limpo

A KazMunayGas (KMG), companhia petrolífera estatal, e a Linde, uma empresa do segmento de gases industriais, assinaram um Memorando de Entendimento (MoU) para desenvolver um projeto de construção de uma unidade de produção de hidrogênio no Cazaquistão. A unidade vai produzir hidrogênio a partir do gás natural e/ou produzir o hidrogênio a partir da eletrólise alimentada por energia renovável. Quando o estudo de viabilidade for concluído, as empresas poderão trabalhar para desenvolver a unidade. Em termos de uso final, o gás será utilizado para produzir amônia limpa a partir da síntese de Haber-Bosch. Por fim, as empresas esperam contribuir significativamente com a descarbonização no Cazaquistão. (KazMuanayGas – 01.11. 2021)

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5 Escócia: Aker Horizons revela que está desenvolvendo usina de hidrogênio verde no Mar do Norte

A Aker Horizons, uma empresa de solução, serviço e engenharia de energia, revelou na COP 26 que está desenvolvendo um projeto para construir uma usina de hidrogênio em torno do Mar do Norte. A usina vai conter eletrolisadores alimentados por 10 GW de energia eólica offshore provindas do Mar do Norte para produzir o hidrogênio verde (H2V). Posteriormente, após a produção, o gás será armazenado e então transportado para uma refinaria que o converterá em hidrogênio líquido e em amônia verde a partir da síntese de Haber-Bosch. Os produtos finais serão utilizados no mercado nacional (Escócia) mas, também podem ser exportados para diversos mercados mundiais. O projeto deve iniciar a produção no ano de 2030. (Aker Horizons – 03.11.2021)

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6 Estados Unidos: Yosemite vai produzir hidrogênio a partir da biomassa

A Yosemite Clean Energy, empresa que atua na produção de biomassa, está prestes a desenvolver uma planta de hidrogênio em Oroville, Califórnia, nos Estados Unidos (EUA). A planta irá produzir hidrogênio de maneira renovável a partir do gás de síntese proveniente da gaseificação da biomassa. A Yosemite utilizará uma quantia de 35 milhões de toneladas de biomassa para produzir 12.200 kg de hidrogênio verde (H2V) por dia. A planta também utilizará a captura do carbono, por isso, a produção do hidrogênio terá emissão negativa. Esta será a principal instalação de gaseificação de leito duplo nos Estados Unidos. Por fim, o projeto começará a ser desenvolvido no campo ainda no segundo trimestre de 2022. (H2 View – 01.11.2021)

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7 Suécia: Projeto pode vir a desenvolver usina de hidrogênio verde no porto de Gotemburgo

A Statkraft, uma empresa líder em energia hidrelétrica, e a autoridade portuária de Gotemburgo, estão planejando desenvolver um projeto de uma usina de hidrogênio no porto de Gotemburgo, na Suécia. A usina produzirá o hidrogênio por meio da tecnologia de eletrólise alimentada por energia renovável. Espera-se que, em sua primeira fase, a usina contenha uma capacidade eletrolítica de 4 MW, e, para isso, será necessário um investimento de US $ 7 milhões. A localização da unidade de produção é estratégica, uma vez que o Porto de Gotemburgo é o maior porto da Escandinávia e, é um centro de transporte marítimo, ferroviário e rodoviário. Por fim, é válido salientar que o projeto ainda está em fase de estudos de viabilidade. (H2 View – 03.11. 2021)

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Armazenamento e Transporte

1 Alemanha: Misturas com hidrogênio serão introduzidas na rede de gás alemã

A Associação Técnica e Científica Alemã para Gás e Água (DVGW) junto à subsidiária da E.ON Avacon, como resultado de um projeto, introduzirá lentamente hidrogênio na rede de gás da Saxônia-Anhalt, na Alemanha, em dezembro (2021). Parte de um esforço mais amplo para mostrar o papel que o hidrogênio pode desempenhar na descarbonização da rede de gás, o projeto ocupará uma seção de uma rede de distribuição de média pressão, com um gasoduto de aproximadamente 35 quilômetros, para transporte de misturas de hidrogênio. A linha do gasoduto, que abastece cerca de 350 clientes, tem a injeção de hidrogénio planejada ao longo dos dois períodos de aquecimento de 2021/22 e 2022/23 em fases com misturas de 10%, 15% e 20% de hidrogénio. (H2 View – 01.11.2021)

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2 EUA: Armazenamento de hidrogênio com hidretos de alumínio

Hidretos metálicos em estado sólido com altas densidades de hidrogênio volumétrico e gravimétrico são alternativas atraentes para o armazenamento de hidrogênio em fase gasosa. No entanto, operam a temperaturas muito altas, gerando uma ineficiência devido à necessidade de utilização de uma parte do hidrogênio para liberação de todo o hidrogênio armazenado. Uma equipe de cientistas formada por dois Laboratórios dos EUA, o Laboratório Nacional Lawrence Livermore e o Nacional Sandia, propôs o uso de hidreto de alumínio (AlH3) para armazenar hidrogênio. O material, que possui densidade volumétrica de hidrogênio duas vezes maior que o hidrogênio líquido, foi nanoconfinado em uma estrutura e tem termodinâmica aprimorada de regeneração. Eles descobriram que quando o composto está situado dentro dos nanoporos de uma estrutura covalente de triazinas funcionalizadas por bipiridina, pode ser regenerado a uma pressão de apenas 700 bar (690 atmosferas). Essa pressão é facilmente alcançável em postos comerciais de abastecimento de hidrogênio, embora sejam necessárias melhorias adicionais para obter um abastecimento rápido. (Lawrence Livermore Nacional – 28.10.2021)

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3 EUA: Iniciativa líder para operar motores com mistura de até 10% de hidrogênio

A Companhia Central de Gás Southern Star e a Cooper Machinery Services anunciaram hoje a assinatura de um memorando de entendimento (MoU) para lançar um projeto de pesquisa conjunto, com o objetivo de converter motores a gás em unidades recíprocas combinadas a gás natural e hidrogênio. A partir do primeiro trimestre de 2022, a Cooper e a Southern Star modificarão um compressor Cooper-Bessemer GMVH na estação de compressão de Southern Star em Hugoton, Kansas, para funcionar com uma mistura de hidrogênio e gás natural. O motor será equipado com o sistema HyperBalance IV™ da Cooper para monitorar pressões, coletar dados e garantir a segurança do equipamento durante o teste. As empresas planejam operar o motor com uma mistura de até 10% de hidrogênio. (Cooper Machinery Services – 29.10.2021)

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Uso Final

1 Austrália: Rio Tinto e BlueScope explorarão caminhos para produção de aço de baixo carbono

A Rio Tinto e a produtora de aço BlueScope trabalharão juntas para explorar os caminhos da produção de aço de baixo carbono usando minérios de ferro de Pilbara (região desértica na Austrália), incluindo o uso de hidrogênio limpo para substituir o carvão metalúrgico na fábrica de aço de Port Kembla da BlueScope. As duas empresas assinaram um Memorando de Entendimento (MoU) para pesquisar e projetar processos de baixa emissão para a cadeia de valor do aço, incluindo processamento de minério de ferro, produção de ferro e aço e tecnologias relacionadas. Os grupos priorizarão o estudo do uso de hidrogênio verde na siderúrgica Port Kembla, na Austrália, para reduzir os minérios de ferro de Pilbara diretamente em um produto que poderia então ser processado em um fundidor elétrico para produzir ferro metálico adequado para ser acabado em aço. O acordo amplia a parceria entre as duas empresas, que já estudavam em conjunto tecnologia para reduzir as emissões de carbono dos processos existentes de siderurgia. Também permitirá que mais projetos sejam adicionados à medida que as tecnologias amadurecem. (BlueScope – 29.10.2021)

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2 Estados Unidos: Nova parceria entre empresas para desenvolver powertrain de hidrogênio para aeronaves de 76 assentos e emissões zero

A ZeroAvia anunciou uma colaboração de desenvolvimento com o Alaska Air Group, empresa controladora da Alaska Airlines, para um powertrain hidrogênio-elétrico capaz de voar em aeronaves regionais de 76 assentos em mais de 500 NM. O Alasca também estão se juntando à lista dos principais investidores da empresa, juntamente com o Amazon Climate Pledge Fund, com sede em Seattle, e a Breakthrough Energy Ventures, chefiada por Bill Gates. Os engenheiros de ambos os grupos trabalharão juntos para dimensionar a plataforma de trem de força existente da empresa para produzir o ZA2000, uma família de motores capaz de produzir entre 2.000 e 5.000 quilowatts de potência com um alcance de 500 milhas. A parceria implantará inicialmente um sistema de powertrain hidrogênio-elétrico de mais de 3MW em uma aeronave De Havilland Q400 de tamanho real, anteriormente operada pela subsidiária do Alaska Air Group Horizon Air Industries, Inc., com capacidade para transportar 76 passageiros. (ZeroAvia – 26.10.2021)

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3 EUA: Estação de reabastecimento de hidrogênio em contêineres de 500 kg, um marco na indústria de energia de hidrogênio

Recentemente, como com o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, a Angstrom Advanced Inc. desenvolveu e produziu com sucesso uma estação de reabastecimento de hidrogênio em contêineres de 500KG / dia. Este produto tem as características de menor pegada, instalação e manutenção simples, baixo custo de investimento e maior segurança e nível de automação, o que é um marco na indústria de hidrogênio. A estação tem capacidade de reabastecimento diário de 500KG (12 horas). Todo o sistema inclui um contêiner de 40 pés (coletor integrado, compressor, dispensador e segurança e controles), um armazenamento de hidrogênio (200KG@43.8MPa), um resfriador de água de refrigeração por compressão (para compressor) e um resfriador de baixa temperatura para resfriamento de hidrogênio. A pressão de reabastecimento é de 35MPa, com bico duplo TK16 e TK25. (PV Magazine – 28.10.2021)

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4 Reino Unido: CNG Fuels visa 60 postos de abastecimento de hidrogênio de baixo carbono até 2026

A CNG Fuels planeja desenvolver 60 postos de reabastecimento de hidrogênio de baixo carbono no Reino Unido até 2026. A empresa está preparada para testar o hidrogênio em sua rede de postos de reabastecimento de biometano de acesso público. Uma nova filial, HyFuels, foi revelada no dia 27 de outubro, e vai identificar as melhores vias de produção de hidrogênio e infraestrutura para veículos pesados de carga (HGVs). Os testes realizados pela empresa serão particularmente importantes para caminhões que operam com menos de 26 toneladas. Com o objetivo de apoiar as empresas nas metas de descarbonização propostas pelo governo, incluindo a proibição potencial de motores a diesel até 2035, a HyFuels já está em negociações avançadas com os principais fornecedores internacionais de infraestrutura de hidrogênio e combustível, para implantar seus primeiros testes. Entre as primeiras iniciativas estará uma série de unidades móveis de reabastecimento prontas para hidrogênio, que são capazes de fornecer hidrogênio rapidamente para locais de reabastecimento sob demanda. (CNG Fuels – 28.10.2021)

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5 Reino Unidos: Infraestrutura de hidrogênio e caminhões no país com implantação acelerada após novo acordo

A bp e a Daimler Truck AG anunciaram que trabalharão juntas para ajudar a acelerar a introdução de uma rede de hidrogênio, apoiando a implementação de uma tecnologia chave para a descarbonização do transporte de carga no Reino Unido. As companhias pretendem pilotar o desenvolvimento da infraestrutura de hidrogênio e a introdução de caminhões movidos a células de combustível movidos a hidrogênio no Reino Unido. De acordo com seu memorando de entendimento (MoU), a bp avaliará a viabilidade de projetar, construir, operar e fornecer uma rede de até 25 estações de reabastecimento de hidrogênio em todo o Reino Unido até 2030. Essas estações seriam abastecidas pela empresa com hidrogênio verde. Complementando isso, a Daimler Truck espera entregar caminhões movidos a célula de combustível movidos a hidrogênio para seus clientes no Reino Unido a partir de 2025. (bp – 27.10.2021)

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Tecnologia e Inovação

1 Áustria: O primeiro hidrogênio de alta pureza a partir do biogás

A Universidade de Tecnologia Graz (TU Graz) da Áustria e a empresa iniciante Rouge H2 Engineering anunciaram a “primeira” produção mundial de hidrogênio de alta pureza a partir do biogás, usando um novo processo químico de looping. O gás de síntese do biogás reduz o óxido de ferro a ferro. Em seguida, o vapor que entra no reator oxida o ferro de volta ao óxido de ferro, liberando hidrogênio com um alto nível de pureza, de 99,998%. A nova tecnologia pode produzir hidrogênio de alta pureza para células a combustível em escala industrial. A produção de hidrogênio ocorreu a uma pressão de até 100 bar usando o biogás, que incluiu todas as impurezas relacionadas. Os cientistas em questão disseram que seu sistema poderia produzir hidrogênio de forma descentralizada, por € 5/kg por meio desse processo, mas as complexidades relacionadas à pressão tornam a aplicação mais útil para motores de tratores e empilhadeiras. (PV Magazine – 02.11.2021)

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2 EUA: Eletrolisador em contêiner de 2,5 MW contribui para a popularização do “hidrogênio verde”

O “hidrogênio verde” que utiliza energia renovável e água, através de um eletrolisador, elimina as emissões de carbono da fonte e torna a energia verdadeiramente limpa. Atualmente, o surgimento do Sistema de Produção de Hidrogênio de uma Pilha Única em um contêiner de 2,5 MW da Angstrom, trouxe grande contribuição para a popularização do “hidrogênio verde”. O sistema de pequeno porte tem menor tamanho, custo e pegada de caborno, possibilitando um primeiro contato com a eletrólise. O equipamento adota tecnologia patenteada de produção de hidrogênio por eletrólise de água avançada e pode ser modularizado para escalas de módulo maiores, de 10 MW/100 MW. (Fuel Cells Works – 28.10.2021)

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3 EUA: Babcock & Wilcox assinam acordo global para processo inovador de produção de hidrogênio

Babcock e Wilcox (B&W) assinaram um novo contrato de licenciamento global exclusivo com a Ohio State Innovation Foundation para um desenvolver um processo químico de looping para produzir hidrogênio. Usando uma tecnologia inovadora chamada de BrightLoop, o processo usa partículas de um óxido versátil e abundante para separar carbono do hidrogênio. Produzida por meio de pesquisa conjunta com a Ohio State University, a partícula pode ser usada adicionalmente para criar vários outros combustíveis de baixo carbono, como coque de petróleo, carvão e outros. Brandy Johnson, vice-presidente de engenharia da Babcok and Wilcox, disse: “A pesquisa conduzida pela Ohio State e B&W demonstrou não apenas a eficácia da tecnologia para separar carbono de forma eficiente enquanto produz hidrogênio, vapor e / ou gás de síntese, mas também como é totalmente escalável, adaptável e economicamente viável para grandes e pequenas instalações. (Babcock & Wilcox – 02.11.2021)

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Eventos

1 2º Congresso Brasileiro do Hidrogênio

Sob o tem “Desenvolvimentos e Base Legal para Mercados de Tecnologias de Baixo Carbono”, a Associação Brasileira do Hidrogênio, ABH2, realizará o 2º. Congresso Brasileiro do Hidrogênio nos dias 8 e 9 de dezembro de 2021 e tem enorme satisfação em ter a participação ativa da comunidade brasileira interessada em energia do hidrogênio. O evento se realizará de forma integralmente virtual. O 2º. Congresso Brasileiro do Hidrogênio abordará temas com ênfase em políticas públicas, regulação e normatização; produção do hidrogênio com emissão baixa ou nula; nascente mercado de energia do hidrogênio no país; mobilidade sustentável e abertura de mercado no setor de transportes. O envio de resumos deve ser realizado até o dia 16 de novembro, através do site.

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2 Africa Green Hydrogen Forum

Governos em todo o mundo colocaram o hidrogênio no centro de seus planos de descarbonização, com bilhões de dólares alocados para estimular o mercado. O hidrogênio está hoje desfrutando de um ímpeto sem precedentes. O mundo não deve perder esta chance única de fazer do hidrogênio uma parte importante de nosso futuro de energia limpa e segura. Embora a produção de hidrogênio verde tenha conquistado o necessário apoio político e da indústria, o transporte e o armazenamento do gás representam um grande desafio no futuro. Para resolver essas questões, os operadores de gasodutos apresentarão suas perspectivas e planos para construir uma infraestrutura de transporte e armazenamento adequada. O Fórum de Hidrogênio Verde da África, com uma agenda de alto nível, reunirá geradores de energia renovável, desenvolvedores de projetos, provedores e investidores, governantes e tomadores de decisão, representantes do setor privado de indústrias químicas, mobilidade, redes de gás e compradores, estarão presentes para definir uma nova era de energia movida a hidrogênio. O evento ocorrerá de forma online do dia 22 de novembro das 05h00 ao dia 23 à 01h00. Inscreva-se aqui. (Linkedin da Green Hydrogen Europe – Outubro de 2021)

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3 Fórum Internacional de Hidrogênio Verde

O Fórum Internacional de Hidrogênio acontecerá nos dias 24 e 25 de novembro de 2021, em Fortaleza-CE, sendo realizado e organizado pelo Grupo FRG Mídias & Eventos, com promoção da FIEC – Federação das Indústrias do estado do Ceará. O evento será apoiado pelas principais entidades do setor de Hidrogênio do Brasil e do mundo. O fórum contará com a participação dos principais players, especialistas do setor de geração de energia com hidrogênio verde e representantes da academia. No evento deverão ser discutidos os principais desafios e oportunidades que teremos para o setor de hidrogênio verde. Será uma oportunidade de negócios, network de altíssimo nível, negócios bilaterais e conteúdo de grande valor intelectual. Inscreva-se aqui.

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4 Green Connections 2021

A Câmara de Comércio Sueco-Americana em San irá realizar o Green Connections 2021, seu maior evento. Dessa forma, convidou líderes da indústria, empresários e tomadores de decisão escandinavos e americanos para compartilhar e trocar conhecimentos sobre como construir um futuro mais sustentável. O foco é no investimento em Energia Limpa e no aumento do uso de energias renováveis, que tem resultado em novos empregos e crescimento econômico, ao mesmo tempo em que diminui a emissão de carbono. O evento ocorrerá nos dias 10 e 11 de novembro de 2021, com a intenção de para intensificar os esforços para lidar com as mudanças climáticas. O primeiro dia será dedicado a soluções de hidrogênio e o segundo, inovações em transporte elétrico. Para se inscrever clique aqui.

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5 Green Hydrogen APAC 2021

O hidrogênio verde como recurso de energia limpa atraiu grande atenção em todo o mundo. O mercado global de geração de hidrogênio está projetado para atingir US $201 bilhões até 2025 e a Ásia-Pacífico está emergindo como um dos principais mercados para a adoção de hidrogênio. Vários países da região estão apostando no hidrogênio para emergir como o principal combustível limpo, no entanto, os avanços tecnológicos na produção, armazenamento e fornecimento de hidrogênio só podem ser viabilizados pelo estabelecimento de políticas, padrões, infraestrutura corretos e acesso a financiamento acessível. Dando continuidade à nossa série regional sobre Hidrogênio Verde, o Global Transmission Report está organizando uma conferência virtual sobre Hidrogênio Verde APAC do dia 10 de novembro às 00h30 ao dia 11 às 05h30. Inscreva-se aqui. (Linkedin da Global Transmission Report – Outubro de 2021)

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6 Oficina Virtual SPE: o papel do hidrogênio no fomento da transição energética

O impulso para aumentar a produção de hidrogênio está se acelerando e com a sinergia natural entre o uso da energia eólica offshore e o setor tradicional de petróleo e gás, já que as boias utilizadas para instalação das torres possuem um conceito similar às das plataformas de óleo e gás spar. Este workshop irá explicar e identificar os méritos do hidrogênio e como o setor de petróleo e gás pode liderar este mercado através desenvolvimento e implantação de tecnologia. O evento abordará como as operadoras podem fazer a transição para combustíveis alternativos, incluindo hidrogênio azul e verde, a fim de cumprir as metas de emissões do zero líquido de GEE. Será explorada também a combinação de CCUS e competências padrão do setor de petróleo e gás, incluindo perfuração, projeto de engenharia e construção de dutos submarinos e infraestrutura associada a montante e a jusante. O evento ocorrerá de forma online, do dia 16 de novembro às 05h00 ao dia 17 às 15h00. Inscreva-se aqui. (SPE – Outubro de 2021)

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Artigos e Estudos

1 Artigo “A economia do hidrogênio verde tem um problema com a água?”

O artigo, publicado na ACS Energy Letters, tem como objetivo responder o questionamento feito por críticos se haverá água suficiente para atender a demanda global de hidrogênio verde, sem grandes impactos nas reservas de água. Para isso, Rebeca Beswick, Alexandra Oliveira e Yushan Yan, pesquisadores da Universidade de Delaware, Estados Unidos, consideraram a necessidade total futura de hidrogênio em todos os setores aplicáveis, incluindo síntese química, transporte, aquecimento e armazenamento de energia. A demanda calculada de hidrogênio em um futuro distante é de 2,3 Gt por ano, para a qual são necessárias 20,5Gt ou 20,5 bilhões de água doce, o que representa apenas 1,5ppm da água doce disponível na Terra. A quantidade de água necessária para atender a demanda futura de hidrogênio é muito baixa comparada com outros setores, como o da agricultura, que é responsável por 70% da retirada total de água doce do mundo. Cabe destacar que a projeção feita pelos autores supõe que todo o hidrogênio produzido no futuro será produzido por fontes de energias renováveis, como eólica e a solar, que têm pouco ou nenhum consumo de água. (ACS Publication – 2021)

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2 Planta de hidrogênio verde: estratégias de controle ideais para armazenamento integrado de hidrogênio e geração de energia por fonte eólica

A intermitência dos recursos de energia renovável, como a eólica e a solar, faz com que o fornecimento de energia seja menos previsível, levando a possíveis incompatibilidades na rede de energia. A produção e armazenamento de hidrogênio podem fornecer uma solução, aumentando a flexibilidade dentro do sistema. Nesse contexto, o artigo busca examinar as estratégias ideais para operar sistemas integrados de energia que consistem na produção de energia renovável e armazenamento de hidrogênio. Usando a teoria do processo de decisão de Markov, os autores construíram políticas ideais para decisões diárias sobre quanto de energia armazenar como hidrogênio, ou comprar ou vender para o mercado de eletricidade, e quanto hidrogênio vender para uso como gás. Enfatizou-se as configurações práticas, como contratos de compra de energia vinculantes contratualmente, preços de eletricidade variáveis, diferentes canais de distribuição, contratos de comercialização de hidrogênio verde e incertezas de preços de mercado de hidrogênio. Os resultados mostram que ganhos substanciais em receitas operacionais de até 51% são possíveis com a introdução de unidades de armazenamento de hidrogênio e preços de mercado competitivos. Isso equivale a um aumento de EUR 126.000 por turbina anualmente, nas receitas, para uma turbina eólica de 4,5 MW. Além disso, os resultados indicam que os acordos de liberação de hidrogênio serão cruciais para manter a transição energética no caminho certo. (Cornell University– 2021)

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3 Transformação uma comunidade residencial neutra em carbono com economia de hidrogênio e estratégias avançadas de gestão de energia

O artigo, publicado na Energy Conversion and Management, propõe um sistema compartilhamento de eletricidade-hidrogênio na Califórnia, Estados Unidos, com interações elétricas, térmicas e de hidrogênio em sinergia. A comunidade de residências unifamiliares de pequeno porte pode inserir diversas soluções para melhorar a eficiência do sistema como energias renováveis, telhado com sistema fotovoltaico, micro-redes, veículos a hidrogénio, uma estação eletrolítica, gasoduto e uma estação de abastecimento de hidrogênio. O artigo também propõe estratégias avançadas de gerenciamento de energia, visando o aumento da flexibilidade. Em termos de custo anual da energia, a integração da comunidade e a estação H2 aumenta o custo da eletricidade da rede, mas reduz o custo anual do H2, o que finalmente reduz o custo total da energia da comunidade. A elevação da potência mínima na interação de V2G (veículos elétricos e híbridos) ajuda a atualizar o armazenamento sazonal de energia e a estabilidade da rede, e a elevação da potência mínima de entrada do eletrolisador também reduz o custo da energia da comunidade. O compartilhamento ponto a ponto da micro-rede pode melhorar a eficiência do sistema de hidrogênio em modos inativos. Além disso, o sistema integrado pode reduzir o consumo líquido anual de hidrogênio no transporte de 127,0 para 1,2 kg / veículo. A operação inteligente (potência mínima de entrada do eletrolisador e célula a combustível a 65 e 80 kW) pode reduzir a potência máxima da rede horária para 78,2 kW em 24,2% e o custo anual de energia para 1228,5 $/residência, representando 38,9%. (Energy Conversion and Management – 2021)

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4 Estudo para melhorar o desempenho do armazenamento de hidrogênio

Pesquisadores da Universidade de Zhejiang, China, sintetizaram compósitos amorfos de Ni-B com incorporações de La (lantânio) e investigaram seus efeitos no aumento das propriedades de desidrogenação/hidrogenação do MgH2. Os pesquisadores demonstraram que o MgH2 com 5% em peso de 2La-3Ni-B fornece uma cinética significativamente melhorada. Cerca de 6% em peso de H2 pode ser liberado em 5min a 300 °C. Além disso, nenhuma diminuição na taxa de desidrogenação foi observada em dez ciclos. Como resultado, os compósitos La-Ni-B adicionados mostraram maior estabilidade estrutural e catalítica do que apenas o Ni-B durante o mesmo ciclo de hidratação/desidratação do MgH2 em altas temperaturas. (Journal of Alloys and Compounds – 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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