IFE.H2 64

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 64 – publicado em 12 de janeiro de 2022.

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

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IFE: nº 64 – 12 de janeiro de 2022
http://gesel.ie.ufrj.br/
gesel@gesel.ie.ufrj.br

Editor: Prof. Nivalde J. de Castro

Índice

Políticas Públicas e Financiamentos
1
Alemanha: Comissão Europeia aprova fundo de € 900 milhões para apoiar produção de hidrogênio verde
2 Estados Unidos: DOE concede subsídios para explorar oportunidades de hidrogênio em Wyoming
3 Estados Unidos: DOE estabelece o ‘Escritório de Demonstrações de Energia Limpa’
4 Estados Unidos: Monolith recebe aprovação de empréstimo de um bilhão de dólares do Departamento de Energia

Produção
1 Alemanha: Projeto REFHYNE 2 está mais próximo de produzir hidrogênio verde
2 Alemanha: RWE e Linde se unem para desenvolver usina de hidrogênio verde de 200 MW
3 Espanha: Enagás e CEAR se unem para desenvolver planta de hidrogênio verde de 30MW
4 Finlândia: P2X Solutions avança e está mais próximo de produzir hidrogênio verde
5 Portugal: Nova unidade de produção de hidrogênio verde de 100 MW será construída em Sines
6 Reino Unido: RWE está realizando um estudo de viabilidade de planta de H2V de 100MW
7 Suécia: Vattenfal planeja desenvolver unidade de produção de hidrogênio verde

Armazenamento e Transporte
1 Alemanha: Equipe de pesquisadores explora método alternativo para armazenar hidrogênio
2 Bélgica: Armazenamento de hidrogênio em cavernas offshore
3 Japão: Baterias de carbono-ar vs armazenamento de hidrogênio

Uso Final
1 China: Hidrogênio terá um papel maior na transição verde da aviação e na produção de aço
2 China: Yuchai lança o primeiro motor de hidrogênio operacional da China para veículos comerciais
3 Coreia do Sul: País dobrará carros elétricos e hidrogênio em 2022 na unidade de emissão líquida zero
4 Japão: Hidrogênio vai abastecer mais de 300 ônibus públicos de Tóquio até 2030

5 UE: 17% dos novos caminhões em 2030 serão movidos a hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 Bélgica: Pesquisadores desenvolvem painel solar que produz hidrogênio
2 Dinamarca: Grande avanço na produção de hidrogênio verde para reduzir os custos em 15%
3 EUA: Pesquisadores desenvolvem um novo dispositivo para produzir hidrogênio a partir da luz solar e CO2
4 Resíduos de ferrugem de ferro reciclados para fabricação inexperiente de hidrogênio

Eventos
1 Green Hydrogen Summit 2022
2 3rd Hydrogen Production, Storage & Infrastructure Development Global Summit
3 Webinar:| What is the future of hydrogen in the global energy transition?

Artigos e Estudos
1 Viabilidade econômica do hidrogênio verde e de veículos elétricos movidos a célula a combustível para o transporte rodoviário na China
2 Artigo analisa impactos climáticos sobre a produção do hidrogênio azul
3 Asia Electric Report aborda visão e aceitação do hidrogênio verde na Ásia
4 Avaliação das direções estratégicas de oferta e demanda de hidrogênio verde na Coréia do Sul

5 Hidrogênio como combustível para transporte marítimo: um caminho para a descarbonização
6 Produção e utilização de amônia verde como um combustível alternativo em motores de ignição por compressão



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Alemanha: Comissão Europeia aprova fundo de € 900 milhões para apoiar produção de hidrogênio verde

A Comissão Europeia aprovou uma nova iniciativa alemã de € 900 milhões (US $1 bilhão) que visa apoiar investimentos para produção de hidrogênio a partir de fontes de energia renováveis. Apresentada no dia 20 de dezembro, a H2Global pretende atender à crescente demanda da União Europeia (UE) por hidrogênio, com previsão de aumento rápido em um futuro próximo. Com isso, a instituição apoiará o desenvolvimento do potencial de recursos renováveis inexplorados fora da UE, durante dez anos, e impulsionará a cadeia de valor global do hidrogênio. Conforme a apresentação realizada pela Alemanha à Comissão Europeia, várias regiões do mundo poderão ter desenvolvimentos significativos em suas capacidades de hidrogênio. Como exemplo, a Alemanha concentrou-se principalmente na produção de hidrogênio no norte da África no ano passado e, como parte do novo esquema, essas nações poderá obter apoio financeiro adicional para aumentar seus projetos de energia renovável e impulsionar a produção de hidrogênio. (European Commission – 20.12.2021)

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2 Estados Unidos: DOE concede subsídios para explorar oportunidades de hidrogênio em Wyoming

Um subsídio de até US$ 644.000 foi concedido à Escola de Recursos Energéticos da Universidade de Wyoming (SER) pelo Departamento de Energia dos EUA, para avaliar os impactos econômicos da produção de energia fóssil em Wyoming e as oportunidades de pesquisa para implantar tecnologias limpas de hidrogênio. O financiamento chega em um momento oportuno, em que a SER pretende estabelecer um centro de excelência dedicado à pesquisa de hidrogênio e apoiar o crescente setor no estado. O Centro de Pesquisa de Energia de Hidrogênio (H2ERC) se concentrará em todas as formas de produção de hidrogênio limpo, incluindo gaseificação de carvão de baixo custo, gás natural via reforma do metano e eletrólise a partir de energia eólica de alta capacidade, bem como potencial para energia solar, nuclear e muito mais. Isso representa um desenvolvimento significativo para o estado e reforça sua experiência em hidrogênio, atraindo mais investimentos e crescimento econômico. (University of Wyoming – 20.12.2021)

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3 Estados Unidos: DOE estabelece o ‘Escritório de Demonstrações de Energia Limpa’

O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) estabeleceu um novo escritório que será dedicado ao progresso de demonstrações de energia limpa com hidrogênio definido como um aspecto-chave da nova filial. Apelidado de Escritório de Demonstrações de Energia Limpa, o local acelerará projetos de energia limpa para apoiar a Lei de Infraestrutura Bipartidária do Presidente Biden, que forneceu US$ 20 bilhões para o estabelecimento, sendo que o hidrogênio um aspecto fundamental. Com este estabelecimento, espera-se que os projetos de hidrogênio possam ter mais apoio e mais projetos pioneiros possam ajudar a transformar a economia nos Estados Unidos em uma das mais diversificadas do mundo. Isso poderá fazer com que os Estados Unidos se tornem um hotspot para todas as tecnologias de hidrogênio e a nação se transformasse em uma potência para as atividades globais do setor. Os projetos de demonstração comprovam a eficácia de tecnologias inovadoras em escala do mundo real, afim de preparar o caminho para a ampla adoção e implantação. (Departamento de Energia dos Estados Unidos – 22.12.2021)

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4 Estados Unidos: Monolith recebe aprovação de empréstimo de um bilhão de dólares do Departamento de Energia

A Monolith, líder na produção de materiais limpos, anunciou no dia 23 de dezembro que recebeu aprovação condicional para um empréstimo de US$ 1,04 bilhão do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE). Estabelecido por meio do Título XVII Programa de Garantia de Empréstimo para Energia Inovadora, o montante permitirá que a empresa expanda suas instalações de produção de hidrogênio em Hallam, Nebraska, nos EUA. “Alcançar a ambiciosa meta de descarbonização global até 2050 exigirá a inovação de empresas americanas como a Monolith e recursos de organizações com ideias semelhantes, como o Departamento de Energia”, disse Rob Hanson, cofundador e CEO da Monolith. Ele acrescentou que “A Monolith foi fundada com a convicção de que as empresas do setor privado poderão desenvolver a inovação necessária para ajudar a transição para energia limpa, ao mesmo tempo em que cria empregos verdes com altos salários e fortalece a cadeia de suprimentos de nosso país”. (Monolith – 23.12.2021)

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Produção

1 Alemanha: Projeto REFHYNE 2 está mais próximo de produzir hidrogênio verde

O projeto de hidrogênio REFHYNE 2 – liderado por um consórcio formado pela Shell, ITM Power, SINTEF, Sphera e Element Energy – está mais perto de entrar na fase de operação, onde expandirá o maior eletrolisador PEM da Europa de 10 MW para 100 MW a partir de um financiamento da CINEA – Agência Executiva Europeia para o Clima, Infraestrutura e Meio Ambiente da Comissão Européia. O projeto irá utilizar parques eólicos onshore e offshore, além de energia solar para alimentar o eletrolisador e produzir aproximadamente até 15.000 toneladas de hidrogênio verde por ano. A unidade de produção do hidrogênio se localiza na fábrica da Shell denominada de “Shell Rheinland Energy and Chemicals”, que se localiza em Rhineland, na Alemanha. (REFHYNE – 05.01.2022)

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2 Alemanha: RWE e Linde se unem para desenvolver usina de hidrogênio verde de 200 MW

A RWE está envolvida em mais de 30 projetos relacionados ao hidrogênio e junto com a Linde irá desenvolver uma usina de hidrogênio de grande escala, a GET H2 em Lingen, cidade da Alemanha. A usina contará, inicialmente, com dois eletrolisadores de membrana de troca de prótons (PEM) de 100 MW que somará uma capacidade de eletrólise de 200 MW. Para entrar em operação os eletrolisadores serão alimentados por energia renovável, especificamente energia eólica offshore do Mar do Norte. O primeiro eletrolisador está planejado para entrar em operação em 2024, devendo o segundo ser concluído no início de 2025, desde que o financiamento público no âmbito do mecanismo do IPCEI seja concedido em tempo hábil. O projeto tem como intuito evitar emissões na indústria nacional e desenvolver um forte mercado europeu de hidrogênio. (RWE – 20.12.2021)

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3 Espanha: Enagás e CEAR se unem para desenvolver planta de hidrogênio verde de 30MW

A Enagás, empresa espanhola de energia, e a Aragonese Renewable Energy Company (CEAR), realizam um acordo para instalação de uma nova planta de hidrogênio em Aragão, na Espanha. A planta contará com eletrolisadores que somarão uma capacidade instalada de produção de 30 MW e será alimentada por uma quantia de 103 MW energia renovável que está a ser implementada em conjunto com a nova unidade de eletrolisadores. Este projeto tem como intuito promover a integração do hidrogênio verde na indústria e o desenvolvimento do gás em Aragão e na Espanha como um todo, a fim de promover a descarbonização da economia. (Enagas – 21.12.2021)

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4 Finlândia: P2X Solutions avança e está mais próximo de produzir hidrogênio verde

A P2X Solutions, pioneira finlandesa em hidrogênio verde e tecnologia Power-to-X, possui um projeto de construção de uma planta de hidrogênio verde (H2V) no Parque Industrial de Harjavalta que está sendo desenvolvido para contribuir com o desenvolvimento do mercado de H2V na Finlândia. O projeto acaba de avançar e torna a operação uma fase mais realista. O projeto recebeu um financiamento não reembolsável de cerca de € 26 milhões (US$ 29,36 milhões), o qual a empresa não irá precisar retornar o dinheiro para o financiador. A planta contará um eletrolisador com capacidade de 20 MW que será movido a partir de energia renovável. O início da construção está previsto para o outono de 2022, com o comissionamento da planta previsto para o primeiro semestre de 2024. Por fim, vale salientar que assim que entrar em operação, o gás será destinado à produção de biocombustível sintético. (P2X Solutions – 20.12.2021)

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5 Portugal: Nova unidade de produção de hidrogênio verde de 100 MW será construída em Sines

A partir do Projeto GreenH2Atlantic, uma nova unidade de produção de hidrogênio está sendo planejada em Sines, Portugal. O local contará com um eletrolisador de 100 MW que será composto por módulos de 8MW inovadores, escalonáveis e de ciclo rápido para superar gargalos como eficiência, tamanho, vida útil e flexibilidade. Está previsto para que a unidade entre em construção no ano de 2023 e que inicie a operação no ano de 2025. Por fim, este projeto recebeu um subsídio de € 30 milhões (US $ 33,8 milhões), para então tornar o projeto viável. (H2 View – 22.12.2021)

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6 Reino Unido: RWE está realizando um estudo de viabilidade de planta de H2V de 100MW

A RWE está atualmente desenvolvendo estudos para de viabilidade para instalação de uma planta de hidrogênio no País de Gales, Reino Unido. A planta contará um eletrolisador de 100 MW e será alimentada a partir de energia eólica offshore do Mar Céltico. O estudo deve levar quatro meses para ser concluído e incluirá a integração do eletrolisador que, quando acoplado à energia eólica offshore o, se tornará uma das “maiores” usinas de hidrogênio verde em desenvolvimento no Reino Unido. (RWE – 17.12.2021)

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7 Suécia: Vattenfal planeja desenvolver unidade de produção de hidrogênio verde

O Energy Voice, um jornal líder mundial sobre energia, revelou que a Vattenfall está planejando desenvolver uma unidade de produção de hidrogênio acoplada na European Offshore Wind Deployment Center (EOWDC), um parque eólico com capacidade instalada de 96,8 MW, localizado na Suécia. Usando a energia do parque eólico, a unidade de produção, que contará com um eletrolisador de capacidade não especificada, poderá produzir até 0,18 metros cúbicos de hidrogênio verde (H2V) por hora. Por fim, no que concerne ao uso final, o hidrogênio será utilizado no próprio país para descarbonizar a indústria de difícil eletrificação e também será exportado. (Energy Voice- 05.01.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 Alemanha: Equipe de pesquisadores explora método alternativo para armazenar hidrogênio

Pesquisadores liderados por Andreas Stierle da Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) estabeleceram as bases para um método alternativo para armazenar hidrogênio, usando superredes de nanocluster de paládio com semente de irídio com diâmetros de cluster de 1,2 nanômetro. O fato de que o paládio pode absorver hidrogênio como uma esponja é conhecido há algum tempo, no entanto, a retirada do hidrogênio da estrutura do material representa um problema. Por isso, partículas de paládio com apenas cerca de um nanômetro de diâmetro estão sendo testadas. Para garantir que as partículas sejam suficientemente resistentes, elas são estabilizadas em um núcleo de metal raro precioso, o irídio, e anexados a um suporte de grafeno. Para recuperar o hidrogênio armazenado, basta adicionar uma pequena quantidade de calor. Os pesquisadores querem descobrir quais densidades de armazenamento podem ser alcançadas usando este novo método. Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (DESY – 27.12.2021)

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2 Bélgica: Armazenamento de hidrogênio em cavernas offshore

A subsidiária de engenharia da Tractebel, concessionária francesa Engie, faz parte de uma parceria em um projeto com conceito offshore para armazenamento de hidrogênio em cavernas subterrâneas, sistema desenvolvido de forma pioneira global. “O projeto descreve uma solução inovadora para armazenamento de hidrogênio em grande escala em alto mar, junto a uma plataforma offshore escalável para compressão e armazenamento de até 1,2 milhão de m³ de hidrogênio”, escreveu Engue. “Cavernas de sal subterrâneas serão usadas para armazenamento e buffer do hidrogênio produzido offshore, antes do gás ser transportado através da rede de gasodutos para a rede terrestre e, finalmente, para consumidores e clientes”. As plataformas de armazenamento e compressão podem processar 400.000 Nm3 (metros cúbicos normais) de hidrogênio por hora, com o armazenamento em cavernas de sal subterrâneas a uma pressão de até 180 bar. (PV Magazine – 21.12.2021)

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3 Japão: Baterias de carbono-ar vs armazenamento de hidrogênio

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio do Japão (Tokyo Tech), desenvolveram uma alternativa para armazenamento de energia de hidrogênio, que é menor e mais eficiente. O sistema alternativo é composto por uma “bateria secundária de carbono / ar” (CASB) que usa uma reação redox de carbono / dióxido de carbono com densidade de energia volumétrica potencialmente maior e eficiência melhor do que os dos sistemas de armazenamento convencionais de hidrogênio. O sistema utiliza carbono como fonte de energia e demonstra densidade de potência superior e eficiência de carga e descarga de 38% em 10 ciclos. Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (PV Magazine – 21.12.2021)

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Uso Final

1 China: Hidrogênio terá um papel maior na transição verde da aviação e na produção de aço

Espera-se que o hidrogênio desempenhe um papel muito maior na descarbonização da China, especialmente em setores como siderurgia e aviação, onde há poucas alternativas de energia limpa, como afirmam os analistas. De acordo com a S&P Global Platts Analytics, a descarbonização na produção industrial é destaque na China, já que o país produz mais da metade do aço e cimento do mundo. As emissões desses produtos podem ser reduzidas drasticamente com o hidrogênio da eletrólise, desde que a entrada de eletricidade seja proveniente de fontes renováveis. Como o maior usuário de hidrogênio puro do mundo, a China consome 14,6 milhões de toneladas métricas por ano, respondendo por 20% da demanda global. Mais de 95 por cento do hidrogênio é consumido no refino de petróleo e na síntese de amônia, disse a S&P Global Platts. A crescente aplicação de hidrogênio nesses setores pode ter uma influência positiva nas reduções de emissões de carbono, visto que a China tem um grande setor de refino e também é o maior produtor mundial de amônia, com quase 48 milhões de toneladas por ano – um nível que representa 25% do fornecimento global. (ENGLISH.GOV – 05.01.2022)

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2 China: Yuchai lança o primeiro motor de hidrogênio operacional da China para veículos comerciais

A China Yuchai International, um fabricante e distribuidor líder de motores para aplicações on e off-road na China por meio de sua principal subsidiária, Guangxi Yuchai Machinery Company Limited (GYMCL), anunciou que o motor movido a hidrogênio da empresa, YCK05, atingiu ignição e operação estáveis em uma demonstração recente no Instituto de Tecnologia de Pequim. O motor é o primeiro a hidrogênio em operação da empresa para o mercado de veículos comerciais da China, o maior mercado de veículos comerciais do mundo. Essa conquista é outro marco da tecnologia de hidrogênio da Yuchai no desenvolvimento de soluções energéticas como um sistema de propulsão alternativo ecologicamente correto, com a introdução da tecnologia de célula a combustível hidrogênio da Yuchai. Os motores a hidrogênio YCK05 podem ser amplamente aplicáveis nos mercados de ônibus, municipal, saneamento, logística e distribuição. (China Yuchai International – 31.12.2021)

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3 Coreia do Sul: País dobrará carros elétricos e hidrogênio em 2022 na unidade de emissão líquida zero

A Coreia do Sul declarou sua meta de reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 40 por cento em relação aos níveis de 2018 até 2030, para eventualmente atingir sua meta de emissão líquida zero até 2050. Com o objetivo de acelerar os esforços para a neutralidade de carbono. O país planeja dobrar o número de veículos elétricos a hidrogênio em suas estradas no próximo ano. O governo tentará aumentar o número de carros elétricos e a hidrogênio em uso para cerca de 500.000 em 2022, ante o nível atual de cerca de 248.000 unidades. De acordo com os planos, o número de carros elétricos a bateria aumentará em 200.000 unidades e os veículos a hidrogênio em 35.000 unidades, respectivamente. O governo também vai expandir os carregadores instalados em todo o país para 160.000 e 310 unidades no próximo ano, para veículos elétricos a bateria e a hidrogênio, respectivamente. (Yonhap News Agency – 28.12.2021)

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4 Japão: Hidrogênio vai abastecer mais de 300 ônibus públicos de Tóquio até 2030

Em uma coletiva de imprensa na quinta-feira, palestrantes do Governo Metropolitano de Tóquio detalharam a promoção do hidrogênio como fonte de energia para movimentar veículos e realizar o processo de descarbonização da sociedade. Em parceria com a região de Fukushima, que produz hidrogênio na maior fábrica do mundo para fornecimento de baterias veiculares, a cidade de Tóquio pretende equipar mais de 300 ônibus com células a combustível hidrogênio até 2030. Atualmente, existem 85 ônibus movidos a hidrogênio, 70 da cidade de Tóquio e 15 do setor privado. Os ônibus também podem viajar longas distâncias com combustível de hidrogênio. O hidrogênio é obtido pela reforma do gás, pela eletrólise da água ou pela fotossíntese. Tóquio pretende diversificar suas fontes de abastecimento e, de acordo com Ikegami, a biomassa e as energias renováveis solar e eólica serão parte principal na geração de eletricidade que possibilite a eletrólise da água. (Arab News Japan – 16.12.2021)

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5 UE: 17% dos novos caminhões em 2030 serão movidos a hidrogênio

A comissária de transporte da UE, Adina Valean, espera 60.000 caminhões a hidrogênio nas estradas europeias até 2030. Espera-se que o hidrogênio desempenhe um papel importante na descarbonização de setores difíceis de abater, como a siderurgia, produtos químicos e transporte. A UE estima que 10-24% do uso de energia poderia ser baseado no hidrogênio em 2050. E embora os carros elétricos devam dominar o mercado de veículos particulares, ainda se espera que o hidrogênio desempenhe um papel fundamental na descarbonização do transporte rodoviário de cargas pesadas. Para atingir os objetivos de descarbonização do transporte da UE, as estações de reabastecimento de hidrogênio “devem estar acessíveis pelo menos a cada 150 quilômetros ao longo de nossa rede de transporte transeuropeu (RTE-T) de automóveis até 2030”, explicou Adina Valean, comissária de transporte da UE, durante um discurso de abertura em 1 ° de dezembro. (Euractiv – 22.12.2021)

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Tecnologia e Inovação

1 Bélgica: Pesquisadores desenvolvem painel solar que produz hidrogênio

A equipe de Johan Martens, Professor de Química da Faculdade de Bioengenharia da KUL, trabalha há dez anos no desenvolvimento de um painel solar especial. Seu princípio: produzir hidrogênio a partir do vapor d’água presente no ar. Com vinte painéis, uma família deve tornar-se autônoma em eletricidade e aquecimento ao longo do ano. Neste caso, os painéis fotovoltaicos produzem eletricidade que divide a molécula de água em duas partes: hidrogênio de um lado e oxigênio que volta para a atmosfera. Já o hidrogênio pode ser armazenado e reutilizado como eletricidade por meio de uma célula a combustível. A vantagem do processo é que pode ser usado até mesmo em partes do mundo onde há falta de água. Johan Martens afirma que só se precisa de luz solar e vapor de água. “Em todo o mundo você tem vapor de água no ar, mesmo nos lugares mais secos”, completa. O painel produz em média 250 litros de hidrogênio por dia e será testado pelos próximos dois a três anos. O professor Martens conta com a comercialização ao final desse período experimental. (Hydrogen Central – 29.12.2021)

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2 Dinamarca: Grande avanço na produção de hidrogênio verde para reduzir os custos em 15%

Um grande avanço na produção de hidrogênio verde foi alcançado na Dinamarca com uma solução inovadora que reduz os custos de produção de hidrogênio por eletrólise em aproximadamente 15%. O método para conseguir isso inclui o aumento do tamanho das células de eletrólise para garantir uma divisão mais eficiente e eficaz das moléculas de hidrogênio e oxigênio. Ao utilizar células maiores, a fundação Ramboll disse que os custos associados a uma planta de eletrólise podem ser reduzidos pela metade, contribuindo para uma redução de 50% nos custos de produção de pilhas e células. A descoberta foi alcançada por Anne Lyck Smitshuysen, uma pesquisadora dinamarquesa especializada em tecnologia de eletrólise que recebeu o Prêmio Flemming Bligaard da Fundação Ramboll. Robert Arpe, presidente da Fundação Ramboll, disse: “O trabalho de Anne Lyck Smitshuysen é um avanço tecnológico na pesquisa Power-to-X que terá um grande impacto na produção futura de hidrogênio verde. (Ramboll – 10.12.2021)

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3 EUA: Pesquisadores desenvolvem um novo dispositivo para produzir hidrogênio a partir da luz solar e CO2

Uma equipe de pesquisa desenvolveu um novo componente de dispositivo de fotossíntese artificial com notável estabilidade e longevidade, que converte seletivamente a luz solar e o dióxido de carbono em duas fontes promissoras de combustíveis renováveis: etileno e hidrogênio. As descobertas dos pesquisadores, revelam como o dispositivo se degrada com o uso e, em seguida, demonstram como mitigá-lo. O estudo realizado fornece uma nova visão sobre como os elétrons e portadores de carga chamados “buracos” contribuem para a degradação na fotossíntese artificial. Ao compreender como os materiais e dispositivos se transformam durante a operação, podemos projetar abordagens mais duradouras e, assim, reduzir o desperdício. Para validar suas simulações, os pesquisadores projetaram um modelo físico de um dispositivo de fotossíntese artificial de esquema Z no laboratório Toma´s LiSA, em Berkeley Lab. O aparelho produziu etileno e hidrogênio com seletividade sem precedentes e por mais de 24 horas. Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (Fuel Cells Works – 20.12.2021)

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4 Resíduos de ferrugem de ferro reciclados para fabricação inexperiente de hidrogênio

No estudo revelado no jornal "Nanomaterials”, nanopós de Fe2O3/ zeólita são fabricados pela primeira vez por precipitação química usando resíduos de ferro enferrujado e a zeólita heulandita. A Ferrugem induzida pela corrosão é uma fonte significativa de ameaças, contaminação e crises monetárias industriais. Em resumo, uma metodologia de reciclagem realmente lucrativa para resíduos de ferro enferrujado, além de um modelo modular para a síntese de Fe2O3 e Fe2O3 / nanocompósito de zeólita, divulgado. Os pesquisadores demonstraram dimensões decrescentes, abrindo portas para potenciais usos no futuro. Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (Fuel Cells Works – 23.12.2021)

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Eventos

1 Green Hydrogen Summit 2022

A Corfo realizará a quarta versão da Cúpula do Hidrogênio Verde, encontro apoiado pela CEPAL e pelo Programa de Energias Renováveis da GIZ e financiado pela União Europeia por meio de seu programa de ação climática Euroclima +. O evento espera reunir milhares de pessoas virtualmente em torno do desenvolvimento de iniciativas de hidrogênio verde no Chile e na América Latina. O evento ocorrerá de forma online no dia 19 de janeiro, das 08h30 às 09h00, em espanhol. Para saber mais sobre a cúpula, clique aqui para ver sua página no LinkedIn” (Corfo – janeiro de 2021)

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2 3rd Hydrogen Production, Storage & Infrastructure Development Global Summit

Após o sucesso da primeira e segunda edições do Global Hydrogen Energy Summit em 2020 e 2021, a Clariden Global hospedará a 3ª Cúpula Global de Produção, Armazenamento e Desenvolvimento de Infraestrutura de Hidrogênio a ser realizada nos dias 19 a 21 de janeiro de 2022, virtualmente. Este evento foi cuidadosamente pesquisado e elaborado com os insights mais desejados e incomparáveis sobre as oportunidades e tendências emergentes em hidrogênio. Com a demanda global por hidrogênio em ascensão, estudos preveem que a Austrália está prestes a se tornar o maior exportador de hidrogênio do Leste Asiático, exportando 42% do fornecimento regional até 2040. Junte-se ao encontro global de líderes de energia para melhor compreender, incorporar e desenvolver estratégias bem-sucedidas para capitalizar nesta área. O evento ocorrerá às 19h00 do dia 18 de janeiro e deverá finalizar às 03h00 do dia 21 do mesmo mês. Registre-se aqui. (Clariden Global – janeiro de 2021)

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3 Webinar:| What is the future of hydrogen in the global energy transition?

A Sharjah Research, Technology and Innovation Park (SRTI Park) está hospedando este evento de seminário on-line para discutir e debater o status, as oportunidades e os desafios da energia do hidrogênio e como será o futuro desta nova tecnologia empolgante. O evento gratuito ocorrerá de forma virtual no dia 11 de janeiro, das 08h00 às 09h00. Inscreva-se aqui. (SRTI Park – janeiro de 2021)

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Artigos e Estudos

1 Viabilidade econômica do hidrogênio verde e de veículos elétricos movidos a célula a combustível para o transporte rodoviário na China

O artigo fornece insights sobre a justificativa do governo chinês anunciando, em 2020, uma nova política para desenvolver aplicações de energia de hidrogênio e células a combustível em veículos. Neste contexto, um modelo de custo nivelado do hidrogênio é adotado para analisar o custo do hidrogênio como armazenador de energia renovável. Segue-se um modelo de custo total de propriedade aplicado para avaliar o custo e condução de um veículo elétrico com célula a combustível, movido a hidrogênio produzido a partir de fontes renováveis. O veículo é comparado com os trens de força de veículos alternativos, especialmente aqueles baseados em combustíveis fósseis. Com base nisso, discute-se a relação entre as políticas energéticas e a competitividade do hidrogênio produzido a partir de energias renováveis e do veículo elétrico a célula a combustível. (Energy Policy – Janeiro de 2022)

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2 Artigo analisa impactos climáticos sobre a produção do hidrogênio azul

O hidrogênio azul é produzido a partir do gás natural com a posterior captura do carbono que foi emitido no processo. Se quantidades substanciais de CO2 da reforma do gás natural forem capturadas e armazenadas permanentemente, esse hidrogênio poderia ser um portador de energia de baixo carbono.No entanto, pesquisas recentes levantam questões sobre os impactos climáticos efetivos do hidrogênio azul do ponto de vista do ciclo de vida. Dessa maneira, o artigo se propõe a analisar os impactos climáticos da produção do hidrogênio azul, com relação a alguns parâmetros-chave: a taxa de emissão de metano da cadeia de fornecimento de gás natural, a taxa de emissão de CO2 e a taxa de remoção na planta de produção de hidrogênio e a métrica de aquecimento global aplicada. Como consequência, teve como resultado o fato que o hidrogênio azul é compatível com as economias de baixo carbono e exibe impactos da mudança climática na extremidade superior da faixa daqueles causados pela produção de hidrogênio a partir de eletricidade baseada em fontes renováveis. (The Royal Society of Chemistry – Janeiro de 2022)

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3 Asia Electric Report aborda visão e aceitação do hidrogênio verde na Ásia

Um novo relatório publicado pela Black & Veatch, denominado de “Asia Electric Report”, aborda barreiras econômicas e visões da eletricidade renovável na Ásia. Dentro deste contexto, o hidrogênio verde é citado. De acordo com o relatório, 50% dos entrevistados acreditam que o hidrogênio surgirá como uma alternativa à geração de gás até 2030 na Ásia. Além disso, o relatório destaca que 73% dos entrevistados acreditam que o hidrogênio ajudará a cumprir as metas de redução das emissões de carbono – as mais altas de qualquer outra alternativa. Por fim, três em cada quatro entrevistados também acreditam que, daqui a 10 anos, o hidrogênio ajudará a cumprir as metas de redução de emissões e energia limpa, o que é significativamente mais do que qualquer outra tecnologia no médio prazo. (Black & Veatch – Janeiro de .2022)

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4 Avaliação das direções estratégicas de oferta e demanda de hidrogênio verde na Coréia do Sul

Em 2020, o preço unitário da energia renovável, solar e eólica, na Coréia do Sul era bastante elevado, sendo mais de cinco vezes superior aos dos maiores do mundo. A diferença significativa se deve ao baixo aproveitamento das usinas decorrente de fatores ambientais. Consequentemente, garantir a viabilidade econômica para a produção de hidrogênio verde na Coréia é difícil e a avaliação de várias políticas é necessária para superar as deficiências. Assim, é possível produzir a porcentagem do hidrogênio verde total almejada no roteiro de economia do hidrogênio, mas pode ser difícil garantir a viabilidade econômica. Portanto, o artigo propõe um plano estratégico de oferta e demanda para hidrogênio verde na Coreia do Sul. A partir do roteiro da política de hidrogênio, faz-se uma comparação entre os países desenvolvidos e a Coreia do Sul. Além disso, vários planos de produção e fornecimento de hidrogênio na Coreia do Sul também foram sugeridos. A abordagem estratégica incluindo cooperação com países estrangeiros é essencial em países desfavorecidos às energias renováveis e a implementação de políticas externas para a cooperação internacional na produção e importação de hidrogênio. (International Journal of Hydrogen Energy – Janeiro de 2022)

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5 Hidrogênio como combustível para transporte marítimo: um caminho para a descarbonização

No caminho da descarbonização e do transporte marítimo livre de emissões, os combustíveis alternativos podem traçar uma estrutura para o futuro da indústria marítima. Nessa perspectiva, o hidrogênio é uma alternativa promissora para o transporte marítimo livre de carbono, sendo um eletrocombustível que consegue alcançar a descarbonização total. O uso de hidrogênio para navios ainda está sob investigação a nível de projetos de pesquisa. Portanto, a elaboração da viabilidade de diferentes pontos de vista para a frota comercial é necessária para iluminar o futuro do setor. Este estudo inclui informações sobre a situação do transporte marítimo, regras e regulamentos internacionais de emissão marítima recentes e conformidade do hidrogênio com o Código Internacional de Segurança para Navios que Utilizam Gás ou Outros Combustíveis de Baixo Ponto de Fulgor (Código IGF). (Springer Nature – Janeiro de 2022)

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6 Produção e utilização de amônia verde como um combustível alternativo em motores de ignição por compressão

A amônia foi identificada como um potencial facilitador para uma economia livre de carbono com uma infraestrutura bem estabelecida, além de servir também como um transportador de energia de hidrogênio devido à sua maior densidade gravimétrica quando comparada ao hidrogênio. Os motores de ignição por compressão têm maior capacidade instalada do que os motores de ignição por centelha, uma vez que encontram aplicações em veículos automotivos, indústria naval e setor de geração de energia. No entanto, as emissões tóxicas liberadas pelos motores a diesel afetam sua sustentabilidade. A utilização de combustíveis verdes alternativos, como a amônia, oferece a melhor solução para a descarbonização desses motores para atender às metas de emissão de gases de efeito estufa com potencial de aquecimento global reduzido. Uma revisão da literatura foi realizada neste artigo destacando os desafios e estratégias para a utilização de amônia como combustível para motores de ignição por compressão em modo de combustão dual com combustíveis secundários como diesel, éter dimetílico, querosene, hidrogênio e outros combustíveis alternativos. (Energy Conversion and Management – Janeiro de 2022)

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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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