IFE.H2 66

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 66 – publicado em 24 de janeiro de 2022.

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

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IFE: nº 66 – 24 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-África do Sul: desenvolvimento de uma economia de hidrogênio verde
2 Austrália: Economia de hidrogênio de Victoria impulsionada por financiamento de US$ 7 milhões
3 Estados Unidos: Novo México reduzirá emissões de gases de efeito estufa com hidrogênio
4 Estados Unidos: Orçamento estadual californiano deve incluir US$ 6,1 bilhões para veículos de emissão zero, incluindo hidrogênio
5 Estados Unidos: Universidade lança nova certificação de tecnologia de célula a combustível de hidrogênio
6 Índia: País reforça compromisso com hidrogênio ao fazer acordo com a IRENA
7 Reino Unido: Governo lança novo esquema de £ 5 milhões para apoiar tecnologia inovadora de resíduos em hidrogênio
8 Reino Unido: Programa Next for Net Zero lançado para descarbonizar as redes de energia

Produção
1 Chile: CIP, AustriaEnergy e Oekowind se unem para desenvolver usina de H2V de 1,7 GW
2 China: Elcogen fornecerá o eletrolisador para uma usina nuclear produzir H2
3 Escócia: Total Energies pode incluir produção de H2V em projeto eólico offshore de 2 GW
4 EUA: Woodside iniciou desenvolvimento de usina de hidrogênio com capacidade de 290 MW
5 Japão: Mitsubishi Heavy e HUI desenvolvem projeto para produzir H2 a partir de plásticos
6 Austrália: Empresa adquire planta solar de 300 MW e produzirá H2V
7 Emirados Árabes: Grandes empresas pretendem desenvolver projeto de H2V

Armazenamento e Transporte
1 Canadá: Enbridge Gas anuncia o primeiro projeto de mistura de hidrogênio na América do Norte
2 EUA: Kansas Geological Survey estudará o armazenamento de hidrogênio em leitos de sal subterrâneos
3 Grã-Bretanha: Rede de gás pronta para fornecer hidrogênio a partir de 2023

Uso Final
1 Alemanha: Parceria para desenvolver projeto de sistema de propulsão híbrida de hidrogênio marítimo
2 Itália: Snam e Tenova vão descarbonizar a indústria metalúrgica através do hidrogênio
3 UK: Electric Aviation Group irá apoiar o desenvolvimento de uma aeronave movida a hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 EUA: Catalisador para uma produção de hidrogênio verde mais eficiente
2 Suíça: Fotossíntese artificial para produção de hidrogênio

Eventos
1 Hydrogen Fueling Stations & Infrastructure
2 Webinar on Role of Renewable Energy mix in meeting India’s energy demand!
3 Post COP26 Webinar – From talks to actions with a focus on green hydrogen

Artigos e Estudos
1 Comparações tecno-econômico-ambientais de caminhões pesados de zero e baixa emissão
2 Custos da cadeia de suprimento de hidrogênio usando programação linear inteira
3 Irena publica novo artigo: “Geopolitics of the Energy Transformation: The Hydrogen Factor”
4 Novo estudo sobre estudo de viabilidade de H2 em gasodutos

5 Relatório: Hidrogênio para descarbonizar a energia com gastos de até US$ 10 trilhões
6 Uma revisão abrangente sobre as tendências atuais, desafios e perspectivas futuras para a mobilidade sustentável



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Alemanha-África do Sul: desenvolvimento de uma economia de hidrogênio verde

A África do Sul e a Alemanha estabeleceram uma colaboração para o desenvolvimento do hidrogênio verde dentro da nação africana, com o país tendo um potencial significativo para se tornar uma potência na produção deste vetor energético limpo. O governo alemão contratou sua agência de desenvolvimento, a Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), para representar a Alemanha neste acordo. O Ministério alemão fornecerá € 12,5 milhões (US$ 14,25 milhões) em financiamento para apoiar o desenvolvimento da economia do hidrogênio na África do Sul. O projeto terá como objetivo principal alcançar vários aspectos-chave do ecossistema na nação africana. De acordo com o Ministro Sul-africano da Presidência, Mondli Gungubele, o projeto terá como objetivo desenvolver um quadro estratégico e regulatório favorável para a economia de hidrogênio verde no país e coordenar importantes contribuições de diferentes departamentos governamentais e partes interessadas neste desenvolvimento. (H2 View – 18.01.2022)

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2 Austrália: Economia de hidrogênio de Victoria impulsionada por financiamento de US$ 7 milhões

Ônibus movidos a hidrogênio, estações de reabastecimento de hidrogênio, sistemas de energia para hidrogênio e um gerador de célula a combustível de hidrogênio renovável: estes são apenas alguns desenvolvimentos que devem ser impulsionados em Victoria, Austrália, com o anúncio de um financiamento de US$ 7 milhões confirmado no dia 14 de janeiro. O governo anunciou que busca limpar o transporte pesado, ônibus e indústria e apoiar seis projetos que possibilitarão a Victoria produzir e usar hidrogênio renovável em aplicações do mundo real. A Volgren Australia e a Viva Energy se concentrarão na mobilidade do hidrogênio com sua parcela dos fundos, enquanto a Air Liquide e a Energys Australia também analisarão o transporte de hidrogênio e desenvolverão instalações de produção de hidrogênio renovável para veículos movidos a hidrogênio. Concentrando-se no setor de energia, a Boundary Power desenvolverá o primeiro sistema de energia autônomo de hidrogênio renovável solar da Austrália, que converterá energia solar em hidrogênio e usará esse hidrogênio para gerar eletricidade durante quedas de energia. A Telstra também receberá financiamento para implantar um gerador de célula a combustível de hidrogênio renovável em sistemas de comunicação móvel, para fortalecer a rede e eliminar a dependência de geradores movidos a combustíveis fósseis. (PV Magazine – 18.01.2022)

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3 Estados Unidos: Novo México reduzirá emissões de gases de efeito estufa com hidrogênio

O Novo México quer reduzir até 2030 suas emissões de gases de efeito estufa em pelo menos 45% abaixo dos níveis de 2005 com a ajuda do hidrogênio verde, pois se concentra em energia limpa e produzida internamente. O Departamento de Desenvolvimento Econômico do Novo México, o Departamento de Energia, Minerais e Recursos Naturais, o Departamento de Meio Ambiente e os Laboratórios Nacionais Sandia uniram forças para apoiar o esforço, tendo concordado em desenvolver uma economia de hidrogênio com zero carbono. O consórcio formado pretende expandir esse tipo de projeto para outros estados americanos. Além disso, o compromisso visa a uma série de novas parcerias no desenvolvimento de ciência, tecnologia e impactos políticos do hidrogênio com carbono zero no que se refere ao clima, economia, energia, meio ambiente, equidade, pesquisa, água e força de trabalho do estado. (H2 View – 17.01.2022)

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4 Estados Unidos: Orçamento estadual californiano deve incluir US$ 6,1 bilhões para veículos de emissão zero, incluindo hidrogênio

A Califórnia, EUA, deve receber mais de US$ 6,1 bilhões ao longo de cinco anos, de acordo com a proposta de orçamento do estado para 2022-2023, que apoiará o investimento em veículos de emissão zero com hidrogênio. Com isso, o senador Bob Archuleta, presidente do Comitê para Energia de Hidrogênio do Senado da Califórnia, congratulou-se com o financiamento afirmando que esta poderia ser a chave para desbloquear uma adoção mais ampla de veículos movidos a hidrogênio no estado. Falando sobre o orçamento proposto do estado, ele disse: “Estou acompanhando de perto o orçamento proposto pelo governador, que inclui US$ 6,1 bilhões em cinco anos para investimentos em veículos de emissão zero. Estou emocionado ao ver US$ 1,1 bilhão reservado para caminhões, ônibus, equipamentos off-road e infraestrutura de abastecimento de zero emissões”. Apesar disso, o político disse que continuará defendendo mais investimentos para veículos médios e leves movidos a hidrogênio, alegando que este é um setor do mercado de mobilidade que não deve ser negligenciado. (California Government – 12.01.2022)

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5 Estados Unidos: Universidade lança nova certificação de tecnologia de célula a combustível de hidrogênio

Um novo programa de certificação foi aprovado pelo Conselho de Curadores do San Juan College, que fornecerá conhecimento sobre a tecnologia de células a combustível de hidrogênio, à medida que a popularidade da tecnologia continua a aumentar. A mais nova certificação oferecida pelo Colégio garante que a tecnologia verde esteja sendo explorada e que também esteja apoiando a transição energética, fornecendo qualificação e habilidades para apoiar o ecossistema em crescimento. A certificação concentra-se principalmente na implementação da tecnologia de célula a combustível de hidrogênio na indústria automotiva e, portanto, também explora outras fontes alternativas de energia, como baterias. Com a nova certificação, pode-se perceber a crescente demanda por mão de obra qualificada dentro da indústria automotiva com células a combustível, simbolizadas como uma tecnologia chave para o futuro verde. (San Juan College – 12.01.2022)

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6 Índia: País reforça compromisso com hidrogênio ao fazer acordo com a IRENA

A Índia está determinada a ampliar suas tecnologias de energia renovável e limpa, à medida que procura reforçar sua economia de hidrogênio – e agora, o Ministério de Energia Nova e Renovável do país uniu forças com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA) para acelerar este esforço. No dia 16 de janeiro, esta parceria estratégica foi firmada com o intuito de avaliar o potencial do hidrogênio verde como facilitador da transição energética na Índia e como uma nova fonte de exportações nacionais de energia. Em 2021, a Índia instalou 13 GW de fontes renováveis e, de um forma geral, aumentou sua capacidade em mais de 53 GW nos últimos cinco anos, posicionando-a como um dos usuários de energias renováveis de mais rápido crescimento no mundo. Concentrando-se especificamente no hidrogênio, a Índia iniciou o processo de desenvolvimento de uma Missão Nacional de Hidrogênio Verde para permitir tecnologias de produção, armazenamento, distribuição e aplicação de hidrogênio verde com custo competitivo. (IRENA – 16.01.2022)

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7 Reino Unido: Governo lança novo esquema de £ 5 milhões para apoiar tecnologia inovadora de resíduos em hidrogênio

O governo do Reino Unido lançou, no dia 12 de janeiro, um novo esquema que apoiará tecnologias inovadoras que convertem biomassa e resíduos em hidrogênio como meio de reforçar a economia doméstica de hidrogênio. Com um financiamento governamental de £ 5 milhões (US$ 6,82 milhões) o novo programa mostra o compromisso do Reino Unido em acelerar a adoção do hidrogênio no país, fornecendo um caminho para produzir este vetor energético em grandes quantidades. Isso também reduzirá a quantidade de resíduos e a tensão nos aterros sanitários, com a introdução de tecnologias de conversão de resíduos em hidrogênio no futuro. O novo Programa de Inovação Hydrogen BECCS apoiará o desenvolvimento de tecnologias para produzir hidrogênio que inclui bioenergia com captura e armazenamento de carbono. O processo produz hidrogênio a partir de biomassa e resíduos, com capacidade de capturar e armazenar o carbono liberado durante o processo. (UK Government – 12.01.2022)

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8 Reino Unido: Programa Next for Net Zero lançado para descarbonizar as redes de energia

Menos de uma semana depois de revelar que a rede de gás da Grã-Bretanha estará pronta para fornecer uma mistura de 20% de hidrogênio para residências em todo o país no próximo ano (2023), a Energy Networks Association (ENA) lançou um novo programa, o Next for Net Zero. Revelada no dia 18 de janeiro, um conjunto de incubadoras deve mostrar tecnologias emergentes, como o hidrogênio, necessárias para descarbonizar o o setor de aquecimento, de transporte e a indústria para apoiar a transição do Reino Unido para um futuro com zero energia líquida. O programa será centrado em eventos trimestrais, com o primeiro conjunto focado no ‘supergrid’ do Mar do Norte e em como as conexões podem ser combinadas com a produção de hidrogênio. (H2 View – 18.01.2022)


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Produção

1 Chile: CIP, AustriaEnergy e Oekowind se unem para desenvolver usina de H2V de 1,7 GW

A Copenhagen Infrastructure Partners (CIP), uma empresa de gestão de fundos, a AustriaEnergy, uma empresa que atua no desenvolvimento, construção e operação de usinas de energia renovável, e a Oekowind, uma empresa que também atua no desenvolvimento de usinas de energia renovável, realizaram uma parceria para desenvolver um projeto que tem como objetivo construir uma usina de hidrogênio no Chile. A usina contará com eletrolisadores que somarão uma capacidade de produção de 1,7 GW e será alimentada por energia renovável, para então produzir o hidrogênio verde (H2V). Ademais, no que concerne ao uso final, o hidrogênio será utilizado para produzir a amônia verde a partir da síntese de Haber-Bosch. Este projeto de grande escala tem um investimento de US$ 3bilhões. (Copenhagen Infrastructure Partners – 18.01.2022)

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2 China: Elcogen fornecerá o eletrolisador para uma usina nuclear produzir H2

A Elcogen, do segmento de pilhas e pilhas de óxido sólido suportadas por ânodo cerâmico, assinou um Memorando de Entendimento (MoU) com outras duas empresas para explorar a produção do hidrogênio por meio da energia nuclear na China. A produção do hidrogênio será a partir de um eletrolisador de óxido sólido com capacidade de produção de 200 MW que será fornecido pela Elcogen. Ademais, a energia necessária para produção do H2 via eletrolisador será fornecida a partir da usina nuclear de Hanul. O eletrolisador custou cerca de 75 milhões de euros, pois sua capacidade é bastante elevada. Este projeto pode ser utilizado para demonstrar o potencial de produção de hidrogênio por uma usina nuclear. (Elcogen – 17.01.2022)

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3 Escócia: Total Energies pode incluir produção de H2V em projeto eólico offshore de 2 GW

a Total Energies, um grupo empresarial no setor petroquímico, vai desenvolver um projeto que pode incluir a produção de hidrogênio na Escócia. A empresa vai utilizar um parque eólico offshore de 2 GW para a produção do Hidrogênio. Com expectativa de entrar em operação até 2030, a Total Energies vai desenvolver o parque eólico e assim fornecer a energia para a usina de hidrogênio denominada “Flotta Hydrogen Hub”, que conta com eletrolisadores para a produção do hidrogênio verde (H2V). Ademais, em termos de usos finais, o gás produzido será utilizado para fins domésticos e para exportação. Este é um projeto bastante promissor para o desenvolvimento da cadeia de valor de H2 na Escócia. (TotalEnergies – 17.01.2022)

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4 EUA: Woodside iniciou desenvolvimento de usina de hidrogênio com capacidade de 290 MW

A Woodside, uma empresa australiana produtora de gás natural e energia renovável, iniciou o desenvolvimento de seu projeto de construção de uma usina de produção de hidrogênio em Oklahoma, EUA. A usina contará com uma capacidade de produção de 290 MW e produzirá cerca de 90 toneladas de hidrogênio líquido de baixo carbono, isto é, hidrogênio azul. Ademais, o projeto pode continuar a se desenvolver e então se expandir até uma capacidade de 550 MW. Nesta fase, a usina produzirá diariamente cerca de 180 toneladas de hidrogênio líquido por dia. Por fim, em termos de usos finais, o combustível será utilizado para descarbonizar o transporte pesado. (Woodside – 18.01.2022)

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5 Japão: Mitsubishi Heavy e HUI desenvolvem projeto para produzir H2 a partir de plásticos

A Mitsubishi Heavy, em conjunto com a Hydrogen Utopia (HUI), assinaram uma Carta de Intenção (LOI), para desenvolverem um projeto de produção do hidrogênio a partir de resíduos de plástico no Japão. No momento atual, após a assinatura do LOI, a Mitsubishi já está prestes a explorar oportunidades comerciais para as instalações da tecnologia que vai produzir o hidrogênio: A tecnologia DMG®, pertencente à empresa PowerHouse Energy, é capaz de transformar plásticos que contaminariam o meio ambiente, ao mesmo tempo em que produz energia para contribuir com a matriz energética do país. (Hydrogen Utopia – 18.01.2022)

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6 Austrália: Empresa adquire planta solar de 300 MW e produzirá H2V

A Infrastructure Capital Group, uma empresa especializada na gestão de investimentos em infraestrutura, está pretendendo desenvolver um projeto para a produção de hidrogênio na Austrália. O projeto visa a instalação de uma planta de hidrogênio verde (H2V) que contará com eletrolisadores que serão alimentados por uma planta de energia solar com capacidade de 300 MW, que a empresa do projeto adquiriu. A partir deste projeto, a empresa contribuirá significativamente para com o desenvolvimento do H2V na Austrália, além de ampliar seu alcance no mercado do gás. (Infrastructure Capital – 19.01.2022)

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7 Emirados Árabes: Grandes empresas pretendem desenvolver projeto de H2V

A Siemens Energy, uma grande empresa de energia, a Total Energies, um grupo empresarial que atua no setor petroquímico e energético, e a Masdar Clean Energy, uma empresa líder global em energia renovável e desenvolvimento urbano sustentável, pretendem desenvolver uma nova planta de demonstração de produção de hidrogênio em Abu Dhabi, capital dos Emirados Árabes Unidos. A planta contará com eletrolisadores e será alimentada a partir de energia renovável, para então produzir o hidrogênio verde (H2V). Ademais, em termos de uso final, o H2V será utilizado para produzir combustível de aviação, sendo este o real motivo do projeto. Com a indústria da aviação sendo um grande contribuinte para as emissões de carbono, o novo acordo também deve destacar o papel do hidrogênio em voos mais ecológicos e limpos. (TotalEnergies – 19.01.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 Canadá: Enbridge Gas anuncia o primeiro projeto de mistura de hidrogênio na América do Norte

Enbridge Gas Inc., em parceria com a Cummins Inc. e com o apoio da Sustainable Development Technology Canada (SDTC), da Canadian Gas Association (CGA) e da NGIF Capital Corporation, anunciaram que o primeiro projeto de mistura de hidrogênio na América do Norte está totalmente operacional. A mistura de hidrogênio refere-se à injeção de hidrogênio limpo no gás natural fornecido para reduzir sua pegada de carbono. Este projeto eliminará até 117 toneladas de emissões de dióxido de carbono (CO2) anualmente, permitindo à cidade de Markham evoluir na direção de seu objetivo de zero emissões líquidas até 2050. Por meio desse projeto inovador, o hidrogênio limpo da instalação agora também está sendo injetado em uma parte do sistema de gás natural existente da Enbridge Gas, atendendo cerca de 3.600 clientes em Markham, Ontário. (Fuel Cells Works – 14.01.2022)

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2 EUA: Kansas Geological Survey estudará o armazenamento de hidrogênio em leitos de sal subterrâneos

A Kansas Geological Survey junto com a Evergy, estudará a possibilidade de armazenar o excesso de energia gerada por usinas a carvão em cavernas subterrâneas de sal para uso futuro. A proposta é utilizar o excesso de eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio, o hidrogênio então seria armazenado em salinas para uso posterior seja queimando-o com gás natural na usina, adicionando-o em gasodutos de gás natural para queima em fornos e fogões domésticos, fornecendo-o para outra empresa para uso em processos químicos como a produção de fertilizantes, ou usá-lo para abastecer veículos. “No momento, não está claro se a realização de um projeto como este é viável para as empresas de energia”, disse Franek Hasiuk, geólogo da KGS e investigador principal do projeto. No entanto, foi dito que se o projeto de um ano demonstrar com sucesso a viabilidade do armazenamento de hidrogênio, os parceiros passarão para uma segunda fase que consiste na engenharia e projeto mais avançados de um sistema de armazenamento. (Fuel Cells Works – 16.01.2022)

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3 Grã-Bretanha: Rede de gás pronta para fornecer hidrogênio a partir de 2023

Redes de energia anunciaram que a rede de gás da Grã-Bretanha estará pronta para fornecer uma mistura de 20% de hidrogênio para residências em todo o país no ano de 2023, mas ainda há alguns obstáculos a serem superados para garantir que a mudança ocorra nessa data. A Energy Networks Association (ENA) publicou o Plano de Distribuição de Mistura de Hidrogênio da Grã-Bretanha, estabelecendo a forma como todas as cinco empresas de rede de gás da Grã-Bretanha cumprirão a meta do governo. No plano a ENA exige mudanças legais que necessitam serem feitas pelo governo e órgãos reguladores para garantir que as empresas de gás possam começar a misturar hidrogênio na rede de gás até a data esperada. O Plano de Distribuição de Mistura de Hidrogênio da Grã-Bretanha também significará que a frota de usinas a gás da Grã-Bretanha poderá usar misturas hidrogênio para gerar eletricidade mais limpa. Levando isso em consideração, as empresas também pediram ao governo que dobre sua meta de produção doméstica de hidrogênio em 2030 de 5 GW para 10 GW e garanta o máximo de hidrogênio possível. Para ler o plano na íntegra, clique aqui. (ENA – 13.01.2022)

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Uso Final

1 Alemanha: Parceria para desenvolver projeto de sistema de propulsão híbrida de hidrogênio marítimo

A Proton Motor Fuel Cell GmbH está trabalhando com a Torqeedo em um inovador kit de construção de sistema de propulsão híbrido de hidrogênio para mobilidade marítima, com as potências das células a combustível variando entre 30 e 120 kW e capacidade variável de armazenamento de hidrogênio. Como parte do Grupo DEUTZ, a Torqeedo oferece acionamentos elétricos e híbridos marítimos de 0,5 a 100 kW para uso comercial e recreativo. No início de novembro de 2021, a Proton Motor anunciou que o projeto receberá financiamento oficial do programa pelo governo federal da Baviera até 2024. O projeto, com o título de “Ma-Hy-Hy” (Marine-Hydrogen-Hybrid), complementará o portfólio Deep Blue Hybrid existente de sistemas de acionamento da Torqeedo com a tecnologia de célula a combustível da Proton Motor. (PM – 11.11.2022)

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2 Itália: Snam e Tenova vão descarbonizar a indústria metalúrgica através do hidrogênio

As empresas Snam e Tenova concordaram em trabalhar juntas nos próximos três anos para projetar soluções integradas baseadas em hidrogênio verde. Ambas as empresas concordaram em apoiar a descarbonização do setor de metais na Itália e no exterior e realizar estudos estratégicos conjuntos e análises de mercado para implementar infraestrutura específica e sistemas de produção de metais usando hidrogênio verde. O objetivo é trazer soluções comerciais integradas testadas em plantas industriais para reduzir substancialmente as emissões de CO2 e NOx no processo de produção de metais – desde a fusão até o processamento de produtos semiprocessados. A Snam fornecerá sua expertise em tecnologias e transporte de hidrogênio, enquanto a Tenova contribuirá com seu know-how neste setor, mais especificamente em sistemas de combustão para reaquecimento e tratamento térmico e em fornos elétricos a arco. (Snam – 13.11.2022)

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3 UK: Electric Aviation Group irá apoiar o desenvolvimento de uma aeronave movida a hidrogênio

O Electric Aviation Group lançou uma nova subsidiária que será responsável pelo desenvolvimento de um sistema de células a combustível em escala de megawatts que será implementado em uma aeronave híbrida de hidrogênio de 90 lugares. O Electric Aviation Group se concentrará no aspecto de hidrogênio da aeronave, garantindo que a pesquisa e o desenvolvimento completos sejam aplicados nessa tecnologia. Isso permitirá que a aeronave seja potencialmente acelerada e também seja mais eficaz no fornecimento de tecnologias-chave para um futuro movido a hidrogênio na indústria da aviação. A aeronave que está sendo desenvolvida é chamada H2ERA e atualmente está a caminho de ser lançada em 2030, tornando-se a primeira aeronave regional de 90 lugares com zero emissões do mundo. (EAG – 17.01.2022)

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Tecnologia e Inovação

1 EUA: Catalisador para uma produção de hidrogênio verde mais eficiente

Em 2021, a administração Biden estabeleceu uma meta de reduzir o custo do hidrogênio limpo em 80% em uma década. Apelidada de Hydrogen Short, a iniciativa liderada pelo Departamento de Energia busca reduzir o custo do hidrogênio “limpo” ou verde para US$1 por quilo até 2030. Pesquisadores do Georgia Institute of Technology e do Georgia Tech Research Institute (GTRI) desenvolveram um novo processo e material de separação de água que maximiza a eficiência da produção de hidrogênio verde, tornando-o uma opção acessível para parceiros industriais que desejam converter em hidrogênio verde para armazenamento de energia renovável em vez da produção convencional de hidrogênio emissor de carbono a partir de gás natural. Em pesquisa publicada nas revistas Applied Catalysis B: Environmental and Energy & Environmental Science, Lee e sua equipe destacaram as interações entre nanopartículas metálicas e óxido metálico para apoiar o projeto de catalisadores híbridos de alto desempenho. Hoje, o processo de eletrólise depende de componentes caros de metais nobres, como platina e irídio, os catalisadores preferidos para a produção de hidrogênio por meio de eletrólise em escala. O pesquisador principal do estudo, Seung Woo Lee diz: “Nós projetamos uma nova classe de catalisadores onde criamos um substrato de óxido melhor que usa menos elementos nobres, esses catalisadores híbridos mostraram desempenho superior tanto para oxigênio quanto para hidrogênio.” Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (Fuel Cells Works – 16.01.2022)

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2 Suíça: Fotossíntese artificial para produção de hidrogênio

Um método para produzir hidrogênio é a “divisão da água”, onde as moléculas de água são quebradas em hidrogênio molecular e oxigênio. Na fotossíntese artificial, a luz é absorvida para gerar a energia necessária para quebrar as moléculas de água. No entanto, o processo continua muito lento. A oxidação da água com luz visível ainda é um gargalo para a fotossíntese artificial, dificultando o desenvolvimento em larga escala. Diante disso, engenheiros químicos da EPFL desenvolveram uma nova abordagem para a fotossíntese artificial, um método de captação de energia solar que produz hidrogênio como combustível limpo a partir da água. Trabalhando no laboratório de Hubert Girault na EPFL, Olaya liderou um estudo que fornece uma nova abordagem à fotossíntese artificial. “Neste estudo, fotooxidamos a água com uma molécula orgânica simples, o tetratiafulvaleno (TTF)”, diz Olaya. “Foi demonstrado que uma versão salina do TTF pode se automontar em microbastões que atuam como antenas para capturar a luz visível e como bombas de elétrons para oxidar a água em oxigênio”. Normalmente, esta é uma reação lenta de várias etapas, mas a pilha de moléculas de sal TTF pode capturar os quatro elétrons necessários para oxidar uma molécula de água. Para ler o estudo na íntegra, clique aqui. (EPFL – 11.01.2022)

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Eventos

1 Hydrogen Fueling Stations & Infrastructure

À medida que o número de veículos que utilizam célula a combustível de hidrogênio continuam a aumentar, a infraestrutura para abastecê-los também deve se expandir. Esta conferência reunirá os profissionais de hidrogênio e tomadores de decisão do setor de energia para discutir a situação dos postos de abastecimento, infraestrutura, incertezas, desafios, oportunidades, políticas, regulamentos, incentivos, apoio governamental etc. Este evento funcionará como uma plataforma para compartilhar conhecimento e melhores práticas, estratégias, opiniões, aumentar a colaboração para garantir a rápida expansão da entrega do hidrogênio e sua infraestrutura. O evento ocorrerá virtualmente, em inglês, do dia 27 de janeiro às 09h00 até o dia 28 de janeiro às 13h00. Inscreva-se aqui. (Prospero Events Group – Janeiro de 2022)

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2 Webinar on Role of Renewable Energy mix in meeting India’s energy demand!

Desde 2015, o portfólio de energia renovável da Índia aumentou tremendamente de 10 GW para 100 GW. A Índia tem um plano ambicioso para aumentar seu portfólio doméstico de ER para 175 GW até 2022 e para 450 GW até 2030. A Índia tomou várias iniciativas, incluindo a criação da International Solar Alliance, lançando e renovando esquemas e políticas de apoio para a energia eólica, bioenergia, biocombustíveis e lançou recentemente uma ambiciosa Missão Nacional de Hidrogênio. Esses esforços contínuos refletem a forte intenção do país de dissociar suas emissões do crescimento econômico. Este webinar discutirá os fatos e o status da missão de ER da Índia e as oportunidades disponíveis em diferentes verticais de ER. O evento ocorrerá virtualmente, em inglês, no dia 29 janeiro, às 02h30. Inscreva-se aqui. (Renewable Energy Mart – Janeiro de 2022)

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3 Post COP26 Webinar – From talks to actions with a focus on green hydrogen

A empresa francesa líder em Mudanças Climáticas E5t e a KlimatelinK chamaram seus membros especialistas para apresentar e compartilhar seus insights pessoais e conselhos práticos sobre como aproveitar os aprendizados da conferência COP26 em novembro passado em Glasgow. Suas perguntas e opiniões serão mais do que bem-vindas para criar uma sessão interativa para avançar em direção à jornada netzero para os membros do KlimatelinK e do E5t. O evento será mediado pela especialista em Eficiência Energética e Mudanças Climáticas Myriam Maestroni, Fundadora e Presidente da Fundação E5t. O evento ocorrerá virtualmente, em inglês, no dia 27 de janeiro às 09h00. Inscreva-se aqui. (KlimatelinK – Janeiro de 2022)

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Artigos e Estudos

1 Comparações tecno-econômico-ambientais de caminhões pesados de zero e baixa emissão

Este artigo apresenta os resultados da modelagem técnico-econo-ambiental de opções para descarbonização de frotas de caminhões de quatro eixos no setor de pedreiras. O principal parâmetro usado para avaliar o desempenho da transição de caminhões pesados a diesel (HDT) para caminhões pesados de emissão zero ou baixa (ZLETs) é o custo total de redução de carbono (TCA). O TCA é calculado usando o custo total de propriedade do caminhão com base no custo com desconto por km (TCO) e emissões de gases de efeito estufa (GEE) do ciclo de vida do poço à roda (WTW). O TCO inclui os custos do veículo, infraestrutura, combustível, manutenção e revenda, e é avaliado para cinco configurações diferentes de trem de força: (1) caminhão elétrico de bateria pesada (BET), (2) plug-in híbrido elétrico pesado (PHET), (3) caminhão pesado com motor de combustão interna a diesel (ICET), (4) caminhão pesado com motor bicombustível diesel-hidrogênio (DFET) e (5) caminhão pesado elétrico com célula a combustível de hidrogênio (FCET). Combinações de BETs e PHETs de fornecimento de energia eólica e/ou de rede. O hidrogênio também é produzido a partir das mesmas fontes de energia via eletrólise para DFETs e FCETs. (Applied Energy – Janeiro de 2022)

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2 Custos da cadeia de suprimento de hidrogênio usando programação linear inteira

O estabelecimento de infraestrutura de hidrogênio é essencial para alcançar uma economia de hidrogênio no futuro. Entretanto, o custo nivelado do hidrogênio é caro no mercado inicial devido à ausência de infraestrutura. No presente estudo, o objetivo foi minimizar os custos de capital e operacionais da cadeia de suprimento de hidrogênio (HSC) usando programação linear inteira mista multiperíodo. O HSC proposto inclui a infraestrutura existente para dutos de hidrogênio e gás natural (GN) de subprodutos. Determinamos os benefícios econômicos da utilização de dutos de GN e hidrogênio derivado e como a infraestrutura existente superou outras tecnologias para a otimização do HSC. Em comparação com o cenário de não utilização, os custos nivelados médios de hidrogênio diminuíram em 0,93, 1,40 e 2,03 $/kg–H2 se hidrogênio de subproduto, gasodutos de GN ou ambos estivessem disponíveis, respectivamente, no HSC. (Renewable and Sustainable Energy Reviews – Janeiro de 2022)

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3 Irena publica novo artigo: “Geopolitics of the Energy Transformation: The Hydrogen Factor”

Ainda há muitas incertezas sobre como o mercado de hidrogênio se desenvolverá, quem surgirá como líder de mercado e quais podem ser as implicações geopolíticas. Ao escrever este relatório, a IRENA fornece uma análise informada sobre como essas incertezas podem se desenvolver. Diante disso, muito dependerá dos quadros políticos que os governos colocam em prática, incluindo os incentivos que escolhem tendo como pano de fundo as questões sociais e consequências econômicas de uma pandemia global, os impactos climáticos cada vez mais evidentes e a urgência de diminuir a distância entre os que têm e os que não têm. O World Energy Transitions Outlook da IRENA prevê que o hidrogênio pode atender até 12% da energia final até 2050. Para isso, será essencial definir bem as prioridades, especialmente desde o início, enquanto os mercados estão se desenvolvendo e os custos são altos. (IRENA – Janeiro de 2022)

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4 Novo estudo sobre estudo de viabilidade de H2 em gasodutos

Um novo estudo revelou as principais etapas que a Austrália Ocidental deve realizar para realizar seu potencial de hidrogênio e se tornar uma potência global, revelada hoje (19 de janeiro). Criado pela DBNGP (WA) Nominees Pty Ltd, o Estudo de Viabilidade de Hidrogênio do Gasoduto de Dampier a Bunbury descreve um caminho para declarar seções do gasoduto adequadas para misturas de até 9% de hidrogênio/gás natural. As misturas de gás hidrogênio podem ser um desenvolvimento crucial para reduzir a pegada de carbono da região e garantir a posição da WA na vanguarda da economia do hidrogênio. A primeira fase do estudo foi revelada e identificou sete campos terrestres que podem ser utilizados para projetos de armazenamento de hidrogênio em larga escala para injetar energia renovável na rede de gás. O relatório também identifica o potencial de armazenamento de hidrogênio em campos de petróleo e gás esgotados na Austrália Ocidental. Os resultados do relatório informaram a Etapa 2 do estudo, que envolverá a modelagem 3D de uma pequena seção dos campos candidatos identificados na Etapa 1. (Australian Gas infrastructure Group – Janeiro de 2022)

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5 Relatório: Hidrogênio para descarbonizar a energia com gastos de até US$ 10 trilhões

De acordo com um novo relatório da Rethink Energy (em 18 de janeiro), a iminente revolução do hidrogênio enviará ondas de choque por todo o mercado de energia e provocará uma das maiores mudanças de sua história. O relatório sugere que o hidrogênio fornecerá uma oportunidade chave para descarbonizar 25% de todo o consumo de energia, o que é um número significativo quando se observa a ação urgente necessária para reduzir o consumo de combustíveis fósseis no mercado de energia em consonância com a ação climática. Intitulado Hidrogênio para descarbonizar a energia com gastos de até US$ 10 trilhões, o relatório oferece informações importantes sobre a previsão global da demanda de hidrogênio até 2050, quando a demanda atingirá seu máximo e os combustíveis fósseis foram eliminados. Conforme revelado pelo título, o relatório revela que um total de US$ 10 trilhões poderia ser investido no setor de hidrogênio para aumentar sua produção e inovação em geral. Isso pode fazer com que o transportador de energia limpa se torne um aspecto fundamental da revolução verde e se torne um nome familiar em meados da década. (Rethink Energy – Janeiro de 2022)

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6 Uma revisão abrangente sobre as tendências atuais, desafios e perspectivas futuras para a mobilidade sustentável

Este artigo descreve de forma abrangente as perspectivas de futuros combustíveis, sistemas de combustão modificados e dispositivos de pós-tratamento. A composição dos combustíveis fósseis e biocombustíveis desempenha um papel vital na alteração das características de fuligem de escape e NOx. Assim, uma visão geral dos combustíveis formulados com hidrogênio, as combinações ideais dos sistemas combustivel-motor-pós-tratamento também são destacadas. Ao final, uma breve discussão sobre a análise do ciclo de vida total também é apresentada neste artigo. A revisão conclui sugerindo potenciais combustíveis e tecnologias para reduzir os níveis de emissão e fornece orientações para trabalhos futuros para enfrentar os desafios enfrentados pelos recursos alternativos de energia para aplicações automotivas, particularmente na Índia. (Renewable and Sustainable Energy Reviews – 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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