IFE.H2 59

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 59 – publicado em 23 de novembro de 2021.

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

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IFE: nº 59 – 23 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
Namíbia: Governo assina acordo com o Porto de Rotterdam para desenvolver cadeia de abastecimento
2 Estados Unidos: Califórnia aprova plano de mobilidade com emissão zero de US$ 1,4 bilhão
3 Estados Unidos: Presidente Biden dedica US $ 9,5 bilhões para a indústria de hidrogênio em nova Lei
4 Emirados Árabes-Rússia: Novo acordo entre os países deve reforçar perspectivas de hidrogênio
5 Suécia-Finlândia: projetos europeus serão impulsionados por € 1,1 bilhão de Fundo de Inovação

Produção
1 Arábia Saudita: Novo projeto de hidrogênio verde com US$ 5 bilhões de investimento
2 Áustria: Energie Steiermark está prestes a desenvolver usina de hidrogênio verde
3 Emirados Árabes: Empresas se unem para desenvolver projeto de energia renovável e hidrogênio verde
4 Escócia: BP e Porto de Aberdeen celebram acordo para produzir hidrogênio verde
5 Holanda: Shell vai desenvolver a maior usina de hidrogênio verde
6 Islândia: Haldor e Green fuel para produzir hidrogênio verde
7 Suíça: Axpo planeja instalar planta de hidrogênio verde de 15 MW

Uso Final
1 Alemanha: Consórcio testará ônibus a hidrogênio de longa distância em 2024
2 Colaboração entre empresas para reduzir a pegada de carbono emitida em operações aéreas
3 Japão: Toyota e Kawasaki querem desenvolver motor a hidrogênio
4 Reino Unido: Alstom e Eversholt Rail assinam contrato para frota de trens a hidrogênio

5 Reino Unido: Colaboração estratégica para armazenamento de energia de longa duração
6 Suécia: HYBRIT produz aço a partir de hidrogênio para ser usado em produtos de segurança automotiva

Tecnologia e Inovação
1 Alemanha: tecnologia EARTH apresenta excelente desempenho na produção de hidrogênio
2 EUA: Heliogen e Bloom Energy lideram a produção de hidrogênio verde de baixo custo
3 Reino Unido: Tecnologia inovadora para eletrolisadores recebe reconhecimento governamental

Eventos
1 Reuters Events: Hydrogen North America 2021
2 Fórum Internacional de Hidrogênio Verde

Artigos e Estudos
1 Artigo “Projetos piloto e o processo de inserção do hidrogênio na economia: Uma análise da parceria Austrália- Japão”
2 Artigo: aceitação social e percepção das partes interessadas nas tecnologias de hidrogênio
3 As promessas da COP26 para pagar a conta do hidrogênio
4 Artigo sobre o uso do etanol como fonte para o hidrogênio verde

5 Avaliação da qualidade de hidrogênio distribuída para postos de abastecimento de hidrogênio na Europa
6 Avaliação técnica do transporte e do armazenamento de hidrogênio visando a descarbonização do sistema energético de Portugal
7 Como a amônia pode descarbonizar o setor de transporte marítimo
8 Custo de produção e armazenamento de hidrogênio renovável na África do Sul e transporte para o Japão e União Europeia até 2050 em diferentes cenários

9 Pesquisadores desenvolvem novo método para calcular o custo nivelado do hidrogênio gerado por plantas solares off-grid



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Namíbia: Governo assina acordo com o Porto de Rotterdam para desenvolver cadeia de abastecimento

A Namíbia continua a se posicionar como um importante país para a produção e exportação de hidrogênio, após sua Autoridade Portuária assinar um novo acordo com o Porto de Rotterdam. Com a assinatura do Memorando de Entendimento (MoU), a Namport pode se tornar um importante local de exportação nacionalmente possibilitando as exportações de hidrogênio verde para o mercado europeu. O recente megaprojeto de hidrogênio verde de US$ 9,4 bilhões na Namíbia, que visa produzir cerca de 300.000 toneladas de hidrogênio verde por ano na nação africana, deverá ser expandido, para atender tanto aplicações domésticas quanto ao mercado de exportação. O objetivo é criar uma cadeia de abastecimento de hidrogênio verde entre a Namíbia e o Porto de Rotterdam para conectar a nação africana ao mercado europeu de hidrogênio. A Namport reservou 350 hectares de terra no Porto de Walvis Bay North Port para alocação de indústrias relacionadas ao hidrogênio verde. Embora os parques eólicos e solares reais estejam localizados no interior do país ou no mar, o eletrolisador e a empresa de hidrogênio verde, bem como a fábrica para converter hidrogênio em amônia, precisam estar localizados dentro de um porto próximo a um cais de onde a amônia será exportada para garantir a relação custo-benefício e preços competitivos. (The Namibian – 11.11.2021)

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2 Estados Unidos: Califórnia aprova plano de mobilidade com emissão zero de US$ 1,4 bilhão

A Comissão de Energia da Califórnia (CEC) aprovou um novo plano de US$ 1,4 bilhão para apoiar a introdução de infraestrutura de mobilidade com emissão zero e fabricação de veículos a hidrogênio. A CEC, que está na vanguarda do desenvolvimento desse setor, disse que o financiamento ajudará a Califórnia a atingir suas metas de estações de carregamento de veículos elétricos e reabastecimento de hidrogênio até 2025, já que o estado pretende se tornar um centro de hidrogênio através das metas estaduais. Por meio do financiamento de três anos, US$ 690 milhões serão disponibilizados para infraestrutura de veículos médios e pesados com emissão zero, o que inclui infraestrutura de bateria elétrica e hidrogênio. Além disso, US$ 77 milhões serão disponibilizados especificamente para infraestrutura de reabastecimento de hidrogênio, uma vez que o estado pretende fornecer uma estrutura base para expandir a quantidade cada vez maior de veículos com célula a combustível nas estradas. (California Government – 15.11.2021)

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3 Estados Unidos: Presidente Biden dedica US $ 9,5 bilhões para a indústria de hidrogênio em nova Lei

O presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, assumiu vários compromissos com o mercado de hidrogênio sob um investimento de US$ 1,2 trilhão em infraestrutura, US$ 8 bilhões de JOBS (Jumpstart Our Business Startups) Act para centros regionais de hidrogênio limpo em grande escala, US$ 1 bilhão para pesquisa e desenvolvimento em eletrólise e US$ 500 milhões em fundos para fabricação e reciclagem de hidrogênio limpo. Assinado, no dia 15 de novembro, o Projeto de Lei de Infraestrutura Bipartidário solidifica ainda mais esse futuro movido a hidrogênio para os EUA e direciona o governo federal a desenvolver o primeiro roteiro e estratégia nacional dos EUA – algo que muitos outros países ao redor do mundo já lançaram. Além dessas iniciativas, o projeto de lei também contém inúmeras outras oportunidades que permitirão que a energia do hidrogênio e a tecnologia de células a combustível sejam implantadas em todos os sistemas de energia e transporte do país, à medida que o governo se esforça para cumprir várias metas de energia limpa e descarbonização. (White House – novembro de 2021)

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4 Emirados Árabes-Rússia: Novo acordo entre os países deve reforçar perspectivas de hidrogênio

Os Emirados Árabes Unidos e a Rússia celebraram um acordo de colaboração industrial no campo da tecnologia do hidrogênio, com a intenção de impulsionar a descarbonização doméstica. Através da assinatura de um memorando de entendimento (MoU), entre o Ministério da Indústria e Tecnologia Avançada dos Emirados Árabes Unidos e o Ministério da Indústria e Comércio da Rússia, as duas nações devem explorar fontes sustentáveis e limpas de energia, com foco no hidrogênio. O acordo inclui ações internas para produção, armazenamento e transporte, além de poder ter um impacto significativo na cadeia de valor global do hidrogênio com as duas potências econômicas trabalhando juntas. Os Emirados Árabes Unidos, em particular, já avançaram e tiveram desenvolvimento significativo na produção doméstica de hidrogênio, com a região atingindo 300.000 toneladas anuais por meio das instalações downstream da ADNOC. Isso faz parte de um objetivo mais amplo para os Emirados Árabes, de se estabelecerem como um grande produtor de hidrogênio e um ator internacional importante na transição energética. (Emirates News Agency – 17.11.2021)

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5 Suécia-Finlândia: projetos europeus serão impulsionados por € 1,1 bilhão de Fundo de Inovação

A Comissão Europeia disse que apoiará dois novos e revolucionários projetos de hidrogênio, a partir de um Fundo de Inovação recém-anunciado, de € 1,1 bilhão (US$ 1,2 bilhão), que visa descarbonizar as indústrias de uso intensivo de energia. Concentrando-se em tecnologias de hidrogênio, captura, uso e armazenamento de carbono e energia renovável, os projetos convenceram especialistas de que podem reduzir com mais sucesso as emissões de gases de efeito estufa, em comparação com as tecnologias convencionais usadas hoje. A Suécia é o lar do primeiro projeto de hidrogênio selecionado para se beneficiar com o fundo. Por meio do uso de hidrogênio renovável em Gällivare e Oxelösund, o projeto espera eliminar as emissões de carbono da produção de aço. O segundo projeto de hidrogênio selecionado está localizado na Finlândia e irá demonstrar duas maneiras de produzir hidrogênio limpo em uma refinaria em Provoo, por meio de energia renovável, capturando dióxido de carbono e armazenando-o permanentemente no Mar do Norte. (H2 View – 17.11.2021)

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Produção

1 Arábia Saudita: Novo projeto de hidrogênio verde com US$ 5 bilhões de investimento

A NEOM, grande cidade futurística da Arábia Saudita, a Air Products, empresa de gás, e a ACWA Power, uma empresa de dessalinização da água, devem apresentar um projeto denominado de OXAGON que visa desenvolver um mercado de hidrogênio em NEOM. O projeto visa produzir hidrogênio verde (H2V) a partir da eletrólise da água, alimentada a partir de fontes renováveis. Em termos de uso final, o gás será utilizado no âmbito dos transportes, para descarbonizar a mobilidade em toda a cidade de NEOM. O investimento até o final deste projeto será um total de US$ 5 bilhões, com o intuito principal de estimular a transição energética e demonstrar o potencial do H2V para descarbonizar a matriz energética. (NEOM – 16.11.2021)

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2 Áustria: Energie Steiermark está prestes a desenvolver usina de hidrogênio verde

A Energie Steiermark está planejando desenvolver uma usina de hidrogênio em Estíria, estado pertencente à Áustria. A usina será movida a partir de energia renovável, para assim produzir o hidrogênio verde (H2V). Atualmente, a empresa já adquiriu um terreno de 10.000 metros quadrados e pretende desenvolver a usina com produção de 300 toneladas por ano de H2V. Em termos de destinação, o gás produzido vai ser utilizado para descarbonizar o setor do transporte, reduzindo até 5.200 toneladas de emissões de CO2 anualmente. A planta será construída no início de 2022 e a conclusão está prevista para o final do mesmo ano. (Energie Steiermark – 11.11.2021)

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3 Emirados Árabes: Empresas se unem para desenvolver projeto de energia renovável e hidrogênio verde

A TAQA, uma empresa de energia controlada pelo governo de Abu Dhabi, e a Empresa Nacional de Petróleo de Abu Dhabi (ADNOC), realizaram uma parceria para promover o desenvolvimento de parques de energia renovável e hidrogênio verde (H2V) na capital dos Emirados Árabes Unidos, Abu Dhabi. As empresas pretendem desenvolver um portfólio de, no mínimo, 30 GW de energia renovável, e destinar grande parte da energia à produção do H2V. Por fim, é válido salientar que as empresas estão desenvolvendo este projeto para aproveitar o potencial solar da região e tornar a capital dos Emirados Árabes um centro de produção do H2V. (TAQA – 17.11.2021)

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4 Escócia: BP e Porto de Aberdeen celebram acordo para produzir hidrogênio verde

A BP, empresa multinacional que atua no setor da energia, assinou um Memorando de Entendimento (MoU) com o Porto de Aberdeen para desenvolver diversas tecnologias limpas no próprio porto, que se localiza na Escócia. Dentre as tecnologias limpas, o acordo dará prioridade a um segmento em específico, a produção do hidrogênio verde (H2V) – hidrogênio produzido a partir da eletrólise da água tendo como fonte de alimentação energias renováveis. As partes acreditam que o H2V é um vetor energético fundamental para a transição energética e a descarbonização local. Em termos de uso final, o H2V será utilizado como combustível nos navios do porto, com o intuito de descarbonizar a indústria marítima. (Aberdeen Harbour – 17.11.2021)

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5 Holanda: Shell vai desenvolver a maior usina de hidrogênio verde

A Shell, multinacional petrolífera, anunciou no dia 11 de novembro que está planejando instalar a maior usina de hidrogênio verde (H2V) do mundo em Rotterdam, Holanda. Denominada de Holland Hydrogen I, a usina contará com eletrolisadores alimentados por energia eólica e vai produzir H2V como produto principal, e o oxigênio como produto secundário. Atualmente, a usina já está em planejamento para a fase de construção e está sendo projetada para não causar danos ao meio ambiente, por isso, a Shell contratou uma empresa especializada na área de arquitetura sustentável, denominada de Kraaijvanger. É estimado que a unidade esteja operacional no ano de 2024. Este é um pontapé inicial para colocar a Holanda como país líder na transição energética. (Kraaijvanger – 12.11.2021)

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6 Islândia: Haldor e Green fuel para produzir hidrogênio verde

A empresa Haldor Topsoe, atuante na transição energética, e a Green Fuel, empresa centrada na fabricação de produtos químicos e fertilizantes descarbonizados, se uniram para desenvolver um projeto com o objetivo de produzir hidrogênio e amônia na Islândia. As empresas esperam produzir hidrogênio verde (H2V) a partir de fontes de energia limpa, dentre elas a hidrelétrica e a geotérmica. Em termos de uso final, o H2V será utilizado para a produção da amônia verde a partir da síntese de Haber – Bosch. Para a amônia ser determinada como verde, é necessário que o hidrogênio também seja verde, por isso que o H2 é considerado como a “peça” fundamental para o desenvolvimento do fertilizante limpo. (TAQA – 17.11.2021)

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7 Suíça: Axpo planeja instalar planta de hidrogênio verde de 15 MW

A Axpo, grande empresa produtora de energia, está planejando desenvolver uma usina de hidrogênio na Suíça. A usina contará com eletrolisadores que somarão uma capacidade instalada de 15 MW e será movida a partir de energia hidrelétrica de uma planta da própria empresa. Com tamanha capacidade de eletrólise, a planta irá produzir uma quantidade de 2.000 toneladas de H2V por ano. Em termos de uso final, o gás será utilizado no âmbito do transporte, visando a descarbonização dos veículos. Por fim, é válido salientar que os cidadãos da região terão a palavra final para decidir se haverá construção da planta de hidrogênio, e, em caso positivo, a usina está prevista para se tornar operacional no final de 2023. (Axpo – 15.11.2021)

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Uso Final

1 Alemanha: Consórcio testará ônibus a hidrogênio de longa distância em 2024

O consórcio recém-formado de FlixMobility, Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems e ZF Friedrichshafen AG para o projeto nomeado de HyFleet, se concentra no desenvolvimento de um sistema de célula a combustível de alto desempenho, para ônibus de longa distância. O projeto pretende estimular à mobilidade sustentável e livre de CO2. As viagens de longa distância ficarão mais verdes, com o ônibus ecológico movido a hidrogênio que deve chegar às estradas europeias em 2024. Capaz de alcançar deslocamentos de aproximadamente 200.000 km anualmente, com distâncias de até mais de 1.000 km a cada trajeto, o ônibus é considerado uma inovação mundial e um marco para a indústria de transporte. (FlixBus – 10.11.2021)

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2 Colaboração entre empresas para reduzir a pegada de carbono emitida em operações aéreas

A ACIA Aero Leasing (ACIA) assinou uma nova carta de intenções com a Universal Hydrogen para converter até 30 aeronaves regionais que serão movidas a hidrogênio, usando kits de conversão inovadores. Espera-se que os 10 pedidos iniciais de kits de conversão ATR 72 da Universal Hydrogen, com direito de compra adicional, para mais 20 kits de vários tipos de turboélices. Como parte do acordo, as duas empresas trabalharão juntas na comercialização de serviços de conversão para uso do combustível hidrogênio, para os clientes de leasing da ACIA. Paul Eremenko, cofundador e CEO da Universal Hydrogen, disse: “Os clientes de aeronaves de passageiros e carga da ACIA serão capazes de realizar operações de emissões verdadeiramente zero já em meados de 2020, colocando-os na vanguarda da aviação limpa”. (Aviaci Online – 15.11.2021)

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3 Japão: Toyota e Kawasaki querem desenvolver motor a hidrogênio

A Kawasaki Heavy Industries e a Yamaha Motor revelaram planos para desenvolver motores a hidrogênio para veículos de duas rodas e outros. Enquanto isso, a Hyvia, sediada na França, anunciou dois novos protótipos de veículos comerciais leves movidos a hidrogênio, a alemã ThyssenKrupp está considerando listar seus negócios de hidrogênio em uma oferta pública inicial (IPO) e a concessionária portuguesa EDP disse que quer investir em 1,5 GW de fontes renováveis hidrogênio em 2030. Os pesos pesados do Japão confirmaram seu interesse em investimentos em hidrogênio. Em termos de produção de hidrogênio, a Toyota está se associando à cidade de Fukuoka, que fornecerá à Toyota hidrogênio derivado do biogás de esgoto. Parece claro que a Toyota está pronta para diversificar sua estratégia e se juntar às colaborações japonesas no setor de hidrogênio. (Kawasaki – 13.11.2021)

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4 Reino Unido: Alstom e Eversholt Rail assinam contrato para frota de trens a hidrogênio

A Alstom e a Eversholt Rail assinaram no dia 10 de novembro de 2021 um MoU para entregar a primeira frota de trens a hidrogênio, totalmente nova do Reino Unido. Ambas as empresas trabalham juntas, compartilhando informações técnicas e comerciais necessárias para que a Alstom projete, construa, comissione e dê suporte a uma frota de 10 unidades de hidrogênio para três veículos (HMUs) construída pela Alstom na Grã-Bretanha. A nova frota de HMU será baseada na evolução mais recente da plataforma Alstom Aventra. Os contratos finais da frota serão assinados no início de 2022. (Eversholt Rail – 10.11.2021)

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5 Reino Unido: Colaboração estratégica para armazenamento de energia de longa duração

A Ceres Power formou uma nova colaboração estratégica com a RFC Power no dia 11 de novembro de 2021, já que as empresas pretendem desenvolver uma tecnologia única de bateria de fluxo patenteada que utiliza hidrogênio e manganês. O dispositivo apresenta um custo promissor, alta eficiência de ida e volta e um ciclo de vida mais longo, o que se mostra benéfico para a crescente demanda por armazenamento de energia com hidrogênio, fornecendo um caminho para expandir práticas sustentáveis. A tecnologia combina células a combustível e baterias de fluxo para criar uma célula a combustível regenerativa que pode ser usada para armazenamento de energia de longa duração. A RFC Power disse que, ao usar hidrogênio em sua tecnologia exclusiva, permite que a empresa se integre a economia do hidrogênio. (CERES – 11.11.2021)

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6 Suécia: HYBRIT produz aço a partir de hidrogênio para ser usado em produtos de segurança automotiva

A HYBRIT produziu aço utilizando hidrogênio limpo. Como parte de um novo acordo entre a SSAB e a Autoliv, divulgado no dia 15 de novembro de 2021, o aço produzido com hidrogênio será usado no desenvolvimento de produtos de segurança automotiva, como airbags e cintos de segurança. Através de um processo que substitui o carvão de coque por hidrogênio a produção de aço livre de fósseis pode contribuir como soluções de carbono zero para outros setores, como é o caso da indústria automotiva. A SSAB pretende começar a fornecer o aço limpo ao mercado em escala comercial em 2026. Uma planta piloto já havia produzido volumes menores do aço a partir de hidrogênio, em agosto, e a SSAB apresentou foi pioneira no processo de redução direta do ferro a hidrogênio. (Autoliv – 15.11.2021)

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Tecnologia e Inovação

1 Alemanha: tecnologia EARTH apresenta excelente desempenho na produção de hidrogênio

A colaboração nas soluções de tecnologia inovadoras da Technip Energies e na experiência da Clariant resultou na tecnologia de reforma recuperativa EARTH, um avanço na produção sustentável de hidrogênio por meio da reforma de metano a vapor que reduz a pegada de CO2 do processo em até 20%. A sigla para EARTH refere-se a “tubo de reforma anular aprimorado para hidrogênio”. A tecnologia, que já conquistou dois novos contratos importantes, demonstrou excelente desempenho em sua primeira aplicação comercial, mostrando reduções drásticas nas emissões de CO2, consumo de combustível e queda de pressão com o mesmo rendimento. (Clariant – 10.11.2021)

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2 EUA: Heliogen e Bloom Energy lideram a produção de hidrogênio verde de baixo custo

A Heliogen, Inc. e a Bloom Energy Corporation (NYSE: BE) anunciaram no dia 16 de novembro de 2021 a geração de hidrogênio verde integrando as tecnologias das empresas – um sistema de energia solar concentrada de Heliogen e o Bloom Electrolyzer. A demonstração bem-sucedida ocorreu em Lancaster, Califórnia. O sistema produziu hidrogênio verde e mostrou os muitos benefícios ao combinar as tecnologias complementares das empresas para alcançar um processo de baixo custo. O concentrador de energia solar habilitado usando IA da Heliogen é projetado para criar vapor, eletricidade e calor, livres de carbono, a partir da luz solar abundante e renovável. Ao combinar o concentrador com a célula de óxido sólido da Bloom, no eletrolisador de alta temperatura, a produção de hidrogênio foi 45% mais eficiente do que na PEM de baixa temperatura e em eletrolisadores alcalinos. Para ter acesso a informações adicionais sobre a solução integrada das empresas clique aqui. (Bloom Energy – 16.11.2021)

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3 Reino Unido: Tecnologia inovadora para eletrolisadores recebe reconhecimento governamental

A tecnologia exclusiva Membrane-Free Electrolyser™ da Clean Power Hydrogen ganhou reconhecimento governamental. A deputada trabalhista, Rosie Winterton do Reino Unido visitou a empresa para descobrir como isso poderia ser significativo para a economia doméstica do hidrogênio. A tecnologia Membrane-Free Electrolyser ™ fornece uma plataforma para entregar a produção de hidrogênio de uma maneira simples, segura e sustentável, ao mesmo tempo que pode ser dimensionada para se adequar a qualquer projeto. Jon Duffy, CEO da Clean Power Hydrogen, disse: “Nosso eletrolisador Membrane-Free Electrolyser ™ oferece a maneira mais sustentável de produzir o combustível limpo do futuro, usando eletricidade gerada de forma renovável e combinando-a com componentes e materiais sustentáveis para produzir nossos eletrolisadores”. (CPH2 – 09.11.2021)

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Eventos

1 Reuters Events: Hydrogen North America 2021

O hidrogênio ganhou um grande ímpeto na América do Norte, depois de ser reconhecido como uma grande oportunidade de alcançar uma matriz energética de baixo carbono e, em última análise, metas líquidas de zero emissões. O mercado está se preparando para 3,4 milhões de novos empregos e receitas de US $ 750 bilhões por ano até 2050. Com um Crédito Fiscal de Produção para hidrogênio verde e projetos de demonstração em grande escala, crescimento significativo na oferta e demanda, incentivos federais e apetite de investimento privado, o mercado de hidrogênio está prestes a crescer. O momento de monetizar a produção em vários aplicativos de uso final é agora. Para apoiar essa importante transição, o Hydrogen North America ocorrerá do dia 30 de novembro a 1° de dezembro e conectará os pontos entre negócios de produção, distribuição e aplicação, junto com formuladores de políticas e financiadores. Isso significa que projetos de grande escala, acordos entre compradores e comércio global devem contribuir para o avanço da economia do hidrogênio na América do Norte. (Reuters – novembro de 2021)

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2 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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Artigos e Estudos

1 Artigo “Projetos piloto e o processo de inserção do hidrogênio na economia: Uma análise da parceria Austrália- Japão”

Em artigo publicado pela Agência CanalEnergia, Nivalde de Castro (Professor do Instituto de Economia da UFRJ e Coordenador do Grupo de Estudos do Setor Elétrico (GESEL)), Ana Carolina Chaves (pesquisadora do GESEL), Vinicius Botelho, Kalyne Brito e Allyson Thomas (pesquisadores juniores do GESEL), analisam como a experiência com projetos piloto de hidrogênio pode contribuir para o desenvolvimento da economia do hidrogênio. Segundo os autores, o desenvolvimento de projetos-piloto é umas das estratégias mais utilizadas para o desenvolvimento de uma cadeia produtiva de hidrogênio, uma vez que colaboram para o teste de novas tecnologias, modelos de negócios, bem como para o desenvolvimento de questões normativas e regulatórias. Tendo em vista, que as relações comerciais e econômicas entre a Austrália e o Japão são bem consolidadas, os autores fizeram um estudo de caso com o projeto piloto desenvolvido entres os dois países, Hydrogen Energy Supply Chain (HESC), visando identificar suas contribuições para o desenvolvimento da cadeia de suprimentos de hidrogênio. Os autores concluíram que “o projeto piloto HESC é capaz de fornecer um conhecimento singular para toda a cadeia do H2, inclusive nacional, contribuindo ao desenvolvimento de uma normatização adequada, bem como à análise e compreensão de casos bem-sucedidos com a exportação de hidrogênio.” Para ler o artigo na íntegra, clique aqui. (GESEL – IE – UFRJ – 22.11.2021).

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2 Artigo: aceitação social e percepção das partes interessadas nas tecnologias de hidrogênio

O artigo, publicado na revista International Journal of Hydrogen Energy, analisou os fatores que influenciam a aceitação da sociedade e a percepção das partes interessadas sobre as tecnologias relacionadas ao hidrogênio. Segundo o estudo, descobriu-se que os fatores de maior influência incluem conhecimento prévio, custos e riscos percebidos, conhecimento ambiental, educação superior e renda, benefícios pessoais e distributivos, disponibilidade de infraestrutura e proximidade de instalações de hidrogênio. A conclusão do artigo é que embora as partes interessadas tivessem percepções diversas, houve acordo de que a disponibilidade de infraestrutura, acessibilidade, envolvimento da comunidade local, desenvolvimento de habilidades regionais, preservação da biodiversidade e segurança e benefícios distributivos para a comunidade eram essenciais para uma indústria de hidrogênio bem-sucedida. (International Journal of Hydrogen Energy – 2021)

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3 As promessas da COP26 para pagar a conta do hidrogênio

À medida que se aumenta a pressão por novas alternativas energéticas para substituir combustíveis fósseis e avançar na eletrificação, a urgência para o desenvolvimento de uma economia de hidrogênio de baixo carbono também aumenta. Para avançar no hidrogênio será preciso superar desafios como oferta, demanda, preço e regulação. Durante a COP 26, 28 empresas de diferentes setores firmaram compromissos que cobrem as categorias de demanda, oferta e suporte financeiro. O Conselho de Hidrogênio estima que o hidrogênio pode evitar 800 milhões de toneladas de emissões de gás carbônico em 2030. Os compromissos anunciados pelo grupo de 28 empresas equivalem a quase um quarto desse total. Do lado da demanda a diretriz é substituir o hidrogênio cinza por hidrogênio de baixo carbono, enquanto do lado da oferta as empresas planejam inserir no mercado mais de 18 milhões de toneladas por ano de H2V ou azul. (epbr – 17.11.2021)

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4 Artigo sobre o uso do etanol como fonte para o hidrogênio verde

O artigo avalia a viabilidade do uso do etanol como fonte sustentável para a produção de hidrogênio verde (H2V), comparando a eficiência de duas rotas de produção, a eletrólise da água utilizando energia soalr e a reforma catalítica do vapor de etanol. Para obtenção do H2 a partir do etanol a rota mais adequada seria a reforma catalítica que tem uma taxa de conversão que varia de 60% a 67%. Tendo em vista que o etanol contém apenas 13,04% de massa de hidrogênio e a taxa de conversão, a produção de H2 considerando a safra de 2019/2020 seria de 440 kg de H2/ha-ano. Comparado ao rendimento do processo de eletrólise representa um valor significativamente menor. O autor aponta que o uso do etanol como fonte de H2V só seria atraente dependendo do rastro ambiental. E do ponto de vista do uso da terra a produção por eletrólise gera um impacto ambiental 52x menor comparado ao uso do etanol. Ele também destaca que a energia solar é a solução capaz de se equiparar com a fonte solar. Para ler o artigo na íntegra, clique aqui. (GESEL – IE -UFRJ – 18.11.2021)

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5 Avaliação da qualidade de hidrogênio distribuída para postos de abastecimento de hidrogênio na Europa

A qualidade do combustível do hidrogênio distribuído em 10 postos de abastecimento na Europa foi avaliada. A amostragem representativa foi conduzida a partir do bocal pelo uso de um adaptador de amostragem que permite purgar o gás de amostra em paralelo durante o reabastecimento de um veículo a célula a combustível (FCEV). As amostras foram separadas e distribuídas em quatro laboratórios para análise de acordo com a ISO 14687 e SAE J2719. Os resultados indicaram algumas inconsistências entre os laboratórios, mas ainda foram conclusivos. A qualidade do combustível era geralmente boa. Concentrações elevadas de nitrogênio foram detectadas em duas amostras, mas não em violação com o novo limite de tolerância de 300 µmol / mol. Quatro amostras apresentaram concentrações de água superiores ao limite de tolerância de 5 µmol / mol estimado por pelo menos um laboratório. Um laboratório relatou uma concentração elevada de oxigênio que não foi corroborada pelos outros dois laboratórios e, portanto, considerada um valor atípico. (International Journal of Hydrogen Energy – 2021)

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6 Avaliação técnica do transporte e do armazenamento de hidrogênio visando a descarbonização do sistema energético de Portugal

Para reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE), torna-se necessário a ampliação na participação de fontes de energias renováveis (FER). No entanto, a produção de eletricidade baseada em FER apresenta desafios com relação à sazonalidade das fontes de energia. O armazenamento de energia é a solução mais adequada para garantir a segurança energética de Portugal, nomeadamente o hidrogênio. Neste contexto, a dissertação da Universidade Nova teve como objetivo avaliar tecnicamente as atuais tecnologias de transporte, armazenamento e distribuição do hidrogênio relacionando-as com o cenário atual de Portugal. O estudo concluiu que o país tendo uma política de apoio e investimento tecnológico na transição energética ao hidrogênio torna-se um forte candidato a estar no topo da produção e fornecimento na Europa. Do ponto de vista técnico, Portugal tem uma estrutura favorável (i.e., estradas, gasodutos de transporte e distribuição, cavernas de sal gema e o Porto de águas profundas de Sines) que pode ser adaptada, melhorada e ampliada visando sempre o amadurecimento gradual dessa a economia. (Repositório Universidade Nova – 2021)

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7 Como a amônia pode descarbonizar o setor de transporte marítimo

Seguindo a tendência dos planos mundiais de descarbonização, espera-se que o combustível utilizado para reduzir as emissões do transporte marítimo seja o hidrogênio. No entanto, instituições de pesquisa e empresas têm visto a amônia como uma possível solução. Embora a combustão da amônia libera uma quantidade de energia inferior à dos combustíveis fósseis, acredita-se que os motores em navios sejam adequados para lidar com esse desafio. Comparada ao hidrogênio e às baterias, a amônia se mostra uma solução mais adequada para o transporte marítimo, isso porque para proporcionar a mesma propulsão fornecida pelas baterias e pelo hidrogênio, a amônia ocupará cerca de três vezes mais espaço do que o óleo, resfriada a -33 ° C ou comprimida a 10 vezes a pressão atmosférica. A queima de amônia produzirá principalmente nitrogênio e água, mas só será verdadeiramente verde se a amônia também tiver sido produzida sem emissões de gases de efeito estufa, isto é, se a produção de amônia for realizada utilizando hidrogênio verde. Mas para que a amônia seja usada como combustível, é necessário enfrentar 3 desafios: descobrir meios para uma queima de amônia mais eficiente, estabelecer a infraestrutura adequada para fornecer amônia com segurança e como produzir amônia suficiente para atender à demanda. (Chemistry World – 09.11. 2021)

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8 Custo de produção e armazenamento de hidrogênio renovável na África do Sul e transporte para o Japão e União Europeia até 2050 em diferentes cenários

A descarbonização de setores difíceis de abater globalmente exigirá volumes significativos de hidrogênio livre de carbono. Dessa forma, foi realizado um estudo para determinar o custo a que o hidrogênio pode ser gerado por eletrólise usando eletricidade renovável na África do Sul entre 2020 e 2050; armazenado em transportadores adequados: transportador de hidrogênio orgânico líquido (LOHC), hidrogênio líquido criogênico e amônia; em seguida, enviado para o Japão e UE. O estudo concluiu que o hidrogênio verde é produzido a custo mais baixo na África do Sul, usando eletricidade gerada de forma híbrida, com energia solar e eólica, usando usinas de eletrolisador alcalino em grande escala. O hidrogênio é convertido e armazenado pelo menor custo como LOHC, mas entregue ao Japão pelo menor custo como amônia. Além disso, pode ser entregue ao Japão por um custo igual ou inferior ao da meta japonesa de US$ 3 / kg até 2030 através de uma das duas maneiras, primeiro, reconvertendo o transportador de amônia em hidrogênio gasoso, desde que o financiamento concessionário permita um custo médio ponderado máximo de capital (WACC) de 3% para energia renovável e infraestrutura de eletrolisador, ou em segundo lugar como amônia para uso direto (sem reconversão em hidrogênio gasoso), desde que o financiamento concessionário permita um WACC máximo de 6%. Em qualquer caso, o preço-alvo de destino pode ser alcançado para o hidrogênio gasoso até 2040 com um WACC de até 6%. (International Journal of Hydrogen Energy – 2021)

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9 Pesquisadores desenvolvem novo método para calcular o custo nivelado do hidrogênio gerado por plantas solares off-grid

O artigo Levelized Cost of Hydrogen Calculation from Off-Grid Photovoltaic Plants Using Different Methods, publicado na RRL Solar, apresentou um novo método para calcular o custo nivelado do hidrogênio (LCOH) gerado por eletrolisadores alcalinos alimentados por usinas solares off-grid, em grande escala, sem superestimá-lo. Dois métodos foram apresentados pelo artigo, sendo um deles o system adviser model (SAM). Este software de modelagem combina dados meteorológicos de séries temporais e especificações do sistema para avaliar a produção de eletricidade de um sistema de energia renovável. E o segundo método, descrito como um método de função de transferência, supostamente, pode simular com precisão a potência de saída de uma instalação fotovoltaica a partir da irradiância incidente. O método SAM subestima o fator de capacidade de um projeto e, como resultado, superestima o LCOH. O método da função de transferência, por outro lado, determina de forma mais eficaz a natureza do filtro passa-baixo da planta solar e estava mais próximo dos valores fornecidos pela análise realizada no histórico de produção de energia. Os pesquisadores notaram que vários aspectos do cálculo do LCOH, como o preço da bateria, não foram incluídos. Isso ocorre porque o estudo se concentrou principalmente na energia produzida pela planta fotovoltaica. Para acessar o artigo na íntegra, clique aqui. (PV Magazine – 11.02.2021)

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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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