IFE.H2 67

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 67– publicado em 31 de janeiro de 2022.

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

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IFE: nº 67 – 31 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: Em declaração conjunta, ministros consideram metas de hidrogênio da UE ‘irrealistas’
2 Canadá-Emirados Árabes Unidos: Países se unem para alcançar a neutralidade carbônica
3 Emirados Árabes Unidos: País demonstra apoio à Coalizão Global de Portos de Hidrogênio
4 Espanha: Lançada a Rede Espanhola de Hidrogênio
5 Europa: Governos e setor privado pedem rede de estações de hidrogênio de Hamburgo a Oslo
6 Reino Unido: Governo concede £ 60 milhões para projetos de turbinas flutuantes offshore com produção de H2

Produção
1 Austrália: MoU entre Hexagon e FRV pode auxiliar a desenvolver hub de hidrogênio verde
2 Canadá: Charbone e a cidade de Selkirk se unem para desenvolver planta de H2V
3 Emirados Árabes: Empresas assinam MoU para desenvolver planta de H2V de 200 MW
4 Reino unido: Canford Renewable Energy está desenvolvendo projeto de hidrogênio verde
5 Reino Unido: Equinor planeja planta de hidrogênio azul de 600 MW
6 Reino Unido: Logan Energy avança com desenvolvimento de usina de hidrogênio verde

Armazenamento e Transporte
1 Austrália enviará o primeiro carregamento de hidrogênio liquefeito do mundo para o Japão
2 Hungria avalia transporte de hidrogênio usando rede de gás existente
3 UK: Equinor e SSE prestam contratos para avançar no projeto de armazenamento de hidrogênio

Uso Final
1 Canadá: Canadian Pacific expande programa de locomotivas a hidrogênio
2 China: Jogos Olímpicos de Inverno de 2022 contam com 212 ônibus de célula a combustível
3 China: Startup desenvolve energia marítima baseada em hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 Japão: Toray desenvolve tecnologia de separação polimérica de hidrogênio

Eventos
1 Hydrogen in the Oil and Gas Industry
2 Maritime Hybrid, Electric and Hydrogen Fuel Cells Webinar Week

Artigos e Estudos
1 Análise da descarbonização da Rússia: Energia solar, eólica e hidrogênio verde
2 Análise técnico-econômica de sistemas de energia para indústrias: um estudo de caso de uma fábrica de alimentos na China
3 Comissão Europeia divulga relatório técnico sobre mistura de hidrogênio na rede de gás natural europeia
4 Estudo de caso: Produção de hidrogênio a partir do parque eólico offshore WindFloat Atlantic

5 Inteligência artificial em sistemas híbridos de energia renovável com células a combustível: avanços e perspectivas
6 Plano Decenal de Expansão de Energia 2031 inclui hidrogênio



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Alemanha: Em declaração conjunta, ministros consideram metas de hidrogênio da UE ‘irrealistas’

Dois ministros alemães revelaram que as metas intermediárias para o hidrogênio, estabelecidas pela Comissão Europeia, podem prejudicar seu desenvolvimento. Com isso, Steffi Lemke, Ministra alemã do Meio Ambiente, e Robert Habeck, Ministro da Economia e Clima, pediram à UE que revise as metas para o hidrogênio para garantir que o mercado possa ser desenvolvido em um ritmo acelerado. Em declaração conjunta, os Ministros disseram que as etapas intermediárias necessárias para a troca de combustível com cotas de mistura de gases descarbonizada (30% até 2026 e 55% até 2030) não podem ser alcançadas de forma realista. Na fase de ramp-up do mercado com pouca disponibilidade, as etapas intermediárias podem dificultar a conversão para hidrogênio renovável em outros setores, em particular da indústria. Os Ministros também afirmaram que também deve ser possível substituir as antigas usinas a gás por usinas modernas, prontas para hidrogênio, alegando que o compromisso com uma redução de 55% dos gases de efeito estufa é irreal. Apesar disso, montantes significativos de investimentos em tecnologias de conversão e hidrogênio devem ser iniciados hoje, se a UE quiser chegar perto das atuais metas climáticas para 2030 e 2050. (BMWi – 21.01.2022)

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2 Canadá-Emirados Árabes Unidos: Países se unem para alcançar a neutralidade carbônica

O Departamento de Energia de Abu Dhabi, Canadá, e o Conselho Empresarial de Energia Limpa formaram colaborações mais estreitas no âmbito do hidrogênio, buscando alcançar a neutralidade de carbono até 2050. Tendo assinado um acordo no dia 20 de janeiro, a parceria anunciada procurará construir laços comerciais e econômicos para promover energias limpas. Awaidha Murshed Ali Al Marar, presidente do Departamento de Energia de Abu Dhabi, afirmou: “Estamos muito satisfeitos em participar deste evento para discutir as principais conquistas do Canadá e dos Emirados Árabes Unidos na diversificação de energia e investimento em novas tecnologias limpas, como o hidrogênio, a fim de expandir a descarbonização para o crescimento de um futuro sustentável”. (Emirates News Agency – 20.01.2022)

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3 Emirados Árabes Unidos: País demonstra apoio à Coalizão Global de Portos de Hidrogênio

Os Emirados Árabes Unidos continuam a apostar no hidrogênio, visto que o Ministério da Energia e Infraestrutura do país passou a apoiar a Global Hydrogen Ports Coalition, formada para compartilhar informações para o desenvolvimento de projetos de hidrogênio ao redor do mundo. A WAM, agência de notícias oficial do governo, disse que o apoio sinaliza as metas de transição energética do país no uso do hidrogênio para adotar a sustentabilidade em todos os setores, incluindo na indústria marítima. Com isso, fica claro que o país continua mantendo seu forte impulso para o desenvolvimento do mercado de hidrogênio no país, com o setor marítimo fornecendo uma base maior na descarbonização. Esse novo suporte se baseia no roteiro de hidrogênio anunciado anteriormente, com o objetivo de apoiar a descarbonização doméstica por meio do hidrogênio, ao mesmo tempo em que se torna um importante centro de exportação global da transportadora de energia limpa, visando uma participação de mercado de 25% até 2030. Os Emirados Árabes Unidos estão a caminho de cumprir sua ambição de ser líder global em hidrogênio de baixo carbono, com mais de sete projetos já em andamento. (Emirates News Agency – 23.01.2022)

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4 Espanha: Lançada a Rede Espanhola de Hidrogênio

22 empresas, 11 associações, centros de tecnologia e universidades formaram esta semana a Rede Espanhola de Hidrogênio (SHYNE) para impulsionar o desenvolvimento do hidrogênio renovável na Espanha, com um grande investimento de € 3,23 bilhões. Liderado pela Repsol e considerado o maior consórcio de hidrogênio renovável da Espanha, o grupo espera desenvolver diferentes iniciativas para a produção, distribuição e uso de hidrogênio renovável em diversos setores. Com isso, espera-se que a Rede Espanhola de Hidrogênio atinja uma capacidade instalada de 500MW em 2025 e 2GW em 2030, atingindo metade da meta estabelecida no Roteiro de Hidrogênio Espanhol. À medida que se desenvolvem os trabalhos, espera-se que sejam descobertas novas oportunidades em toda a cadeia de valor e que sejam criados mais de 13.000 novos postos de trabalho, impulsionando a economia espanhola. (REPSOL – 19.01.2022)

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5 Europa: Governos e setor privado pedem rede de estações de hidrogênio de Hamburgo a Oslo

Governos locais e regionais na Alemanha, Dinamarca, Suécia e Noruega, juntamente com seis empresas privadas, querem viabilizar uma rede de estações de hidrogênio conectadas, de Hamburgo a Oslo. Em um movimento para tentar acelerar a implantação de veículos de emissão zero, o grupo, apelidado de STRING, solicitou, no dia 19 de janeiro, financiamento à União Europeia para a implantação de várias estações para abastecimento de Veículos Elétricos a Célula a Combustível (FCEVs). Se o financiamento for aprovado, o GREATER4H prosseguirá. Além do capital solicitado, o consórcio também investirá na própria rede de postos de abastecimento. Segundo os planos, os membros da STRING Everfuel, Hynion e GP JOULE disseram que construirão e operarão os postos de abastecimento, enquanto a Quantron fornecerá veículos a hidrogênio em diferentes categorias de peso, além de liderar o desenvolvimento de incentivos financeiros e de mercado. O GREATER4H atuará como catalisador na aceleração das entregas de veículos a hidrogênio dos fabricantes. Ørsted e RENOVA se juntaram ao GREATER4H como parceiros associados para contribuir com perspectivas únicas sobre o fornecimento de hidrogênio verde e do usuário final como operador de caminhões a hidrogênio. (STRING – Janeiro de .2022)

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6 Reino Unido: Governo concede £ 60 milhões para projetos de turbinas flutuantes offshore com produção de H2

O governo do Reino Unido divulgou, no dia 25 de janeiro, um novo programa de financiamento de £ 60 milhões (US $ 80 milhões) que aprimorará 11 projetos eólicos offshore flutuantes, incluindo um grande capacidade de produção de hidrogênio. Incluído neste novo programa, de financiamento estão £ 825.692 (US$ 1,1 milhão) que serão destinados à Cerulean Winds para apoiar o desenvolvimento de 200 das maiores turbinas flutuantes em locais a oeste de Shetland e no Mar do Norte Central. Além disso, o projeto será capaz de desenvolver hidrogênio verde em escala com um potencial de exportação de £ 1 bilhão (US $ 1,4 bilhão). Como parte deste projeto, o Px Group será responsável pelos acordos de arrendamento e propriedade dos locais para incluir 200 turbinas flutuantes, localizadas no norte da Inglaterra, nordeste da Escócia e Shetland, e pela obtenção de permissões de planejamento e licenciamento. (UK Government – 25.01.2022)

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Produção

1 Austrália: MoU entre Hexagon e FRV pode auxiliar a desenvolver hub de hidrogênio verde

A Hexagon Energy Materials, uma empresa australiana focada na exploração e desenvolvimento de projetos renováveis, assinou um Memorando de Entendimento (MoU) com a FRV Services Australia, financiadora de projetos, para desenvolver um hub de hidrogênio na Austrália. O hub pode contar com o desenvolvimento de toda uma cadeia do hidrogênio, desde a produção até a exportação. Em termos de produção, o MoU entre as partes pode colaborar com a produção do hidrogênio verde. Em termos de usos finais, o gás produzido pode ser destinado à produção da amônia verde a partir da síntese de Haber-Bosch. A FRV Austrália também garantiu financiamento para estudos adicionais e a fase de construção de seu projeto de hidrogênio e energia renovável. (FRV – 24.01.2022)

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2 Canadá: Charbone e a cidade de Selkirk se unem para desenvolver planta de H2V

A Charbone, empresa que atua na produção do hidrogênio verde, assinou um Memorando de Entendimento (MoU) não vinculativo com o governo da cidade de Selkirk, no Canadá. O projeto irá viabilizar a instalação de uma planta de hidrogênio na localidade. A planta vai contar com eletrolisadores que serão alimentados a partir de energias renováveis para produzir o hidrogênio verde (H2V). Atualmente, as partes buscam estudar qual é a melhor localidade dentro de Selkirk para a produção do H2V; além de determinar uma estação de tratamento de águas residuais e uma sua alocação facilitada em terrenos industriais apropriados. A Charbone e a cidade de Selkirk avaliarão a viabilidade da instalação com entregas iniciais esperadas para o quarto trimestre de 2022. (GlobeNewsWire – 19.01.2022)

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3 Emirados Árabes: Empresas assinam MoU para desenvolver planta de H2V de 200 MW

A Masdar Clean Energy, líder em projetos de energia renovável em escala de utilidade pública, a ENGIE, player global de energia, e a Fertiglobe, maior plataforma de fertilizantes nitrogenados, iniciaram uma parceria para desenvolver uma planta de hidrogênio em Abu Dhabi, Emirados Árabes Unidos. A planta contará com eletrolisadores que somarão uma capacidade instalada de 200 MW e será movida a partir de energias renováveis, para produzir hidrogênio verde (H2V). As empresas se uniram para desenvolver rapidamente os estudos em torno do desenvolvimento, projeto, financiamento, aquisição, construção, operação e manutenção, prevendo então que a planta esteja produzindo o gás no ano de 2025. Em termos de usos finais, o hidrogênio verde será destinado para abastecer as plantas de produção de amônia da Fertiglobe. As empresas buscam transformar, posteriormente, essa planta de 200 MW em uma planta com capacidade maior e utilizar o hidrogênio para exportação. (Masdar – 19.01.2022)

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4 Reino unido: Canford Renewable Energy está desenvolvendo projeto de hidrogênio verde

Um novo projeto denominado de “Dorset Green H2” está sendo desenvolvido pela Canford Renewable Energy para produzir hidrogênio e ser a primeira instalação de produção de hidrogênio verde (H2) em Dorset, Reino Unido. O projeto visa o desenvolvimento de duas partes: planta de energia solar e unidade de produção de hidrogênio. A planta de energia solar vai contar com 5 MW de capacidade e será quem fornecerá energia à unidade de produção de H2. Por outro lado, a unidade de produção de H2 contará com um eletrolisador de 0,87 MW que será alimentado com energia renovável e produzirá uma quantidade de 120.000 kg de hidrogênio verde a cada ano. Em termos de uso final, o gás será vendido para uso local e regional. O projeto recebeu um financiamento de US $ 8,86 milhões. (Dorset – 20.01.2022)

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5 Reino Unido: Equinor planeja planta de hidrogênio azul de 600 MW

A Equinor, está desenvolvendo um projeto que tem por finalidade construir uma planta de hidrogênio em Saltend, Reino Unido. A planta contará com tecnologias de reforma com capacidade de 600 MW para utilizar o metano e produzir o hidrogênio. Após a produção do hidrogênio, eles deverão utilizar a tecnologia da captura de carbono ( CCUS) para evitar grandes emissões de dióxido de carbono para o planeta, produzindo o chamado “hidrogênio azul”). O gás será utilizado para descarbonizar as indústrias nacionais, reduzindo as emissões de carbono em quase um milhão de toneladas por ano. A planta ainda não está sendo pronta, mas seu projeto encontra-se em estágio avançado. (H2 View – 22.01.2022)

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6 Reino Unido: Logan Energy avança com desenvolvimento de usina de hidrogênio verde

A Logan Energy, empresa que atua no mercado de energia no Reino Unido, avança com o seu projeto que visa desenvolver uma unidade de produção de hidrogênio em Dosert. A unidade de produção contará com dois eletrolisadores que foram contratados recentemente, do modelo HyProvide A90 da Green Hydrogen Systems e somam uma capacidade instalada de 0,9 MW. Os equipamentos serão alimentados por energia renovável para assim produzir o hidrogênio verde (H2V). Com esta capacidade de produção, as empresas esperam produzir 389 kg de H2V por dia. É previsto que a unidade de produção esteja operacional no final do ano de 2022. A Logan está desenvolvendo o projeto com o intuito de descarbonizar seu portfólio ao mesmo tempo que avança o desenvolvimento do mercado de hidrogênio no Reino Unido. (Dorset – 24.01.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 Austrália enviará o primeiro carregamento de hidrogênio liquefeito do mundo para o Japão

O navio de carga Suiso Frontier atracou no Porto de Hastings, em Victoria, no dia 21 de janeiro de 2022 para receber o primeiro carregamento de hidrogênio líquido do mundo. A chegada do navio é um marco para o projeto piloto nipo-australiano da cadeia de fornecimento de energia de hidrogênio. A Austrália deve se tornar o primeiro exportador mundial de hidrogênio liquefeito (LH2) depois de transportar 1.250 metros cúbicos de hidrogênio líquido super-resfriado (-253°C) do Vale de Latrobe para Kobe, no Japão. Apesar das origens anacrônicas de combustível fóssil do produto, o transporte físico de hidrogênio liquefeito representa um dia marcante no mercado de hidrogênio em evolução. O primeiro-ministro Scott Morrison disse que o projeto HESC será o primeiro do mundo que tornará a Austrália um líder global, com o objetivo de produzir 225.000 toneladas de hidrogênio limpo a cada ano no Vale de Latrobe que ajudarão a reduzir as emissões em aproximadamente 1,8 milhão de toneladas por ano. (PV Magazine – 21.01.2022)

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2 Hungria avalia transporte de hidrogênio usando rede de gás existente

Na Hungria, a operadora de rede de gás natural FGSZ selecionou a DNV para explorar a adequação do transporte de hidrogênio em misturas por meio de sua rede. A DNV avaliará as estações de dutos e válvulas DN600 da FGSZ para transporte de hidrogênio em vários cenários. De acordo com o último relatório da DNV, Rising to the Challenge of a Hydrogen Economy, o uso da infraestrutura de gás natural existente foi identificado como uma solução potencial para lidar com a falta de infraestrutura. Cerca de 78% das partes interessadas do setor pesquisadas pela DNV afirmam que o reaproveitamento da infraestrutura de gás existente ajudará a impulsionar a economia do hidrogênio. O gasoduto da FGSZ tem 5.874 km de comprimento, está em operação nos últimos 70 anos e, à pressão e volumes máximos, pode cobrir a demanda de gás da Hungria por um dia no inverno mais frio. Victoria Monsma, especialista em integridade de dutos, acrescentou: “O projeto envolve especialistas em energia da DNV da Holanda e da Alemanha, investigando o potencial das opções de transporte de hidrogênio através do duto DN600, utilizando experiência em materiais de dutos, segurança, integridade e inspeção de dutos”. (DNV – 18.01.2022)

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3 UK: Equinor e SSE prestam contratos para avançar no projeto de armazenamento de hidrogênio

As empresas de energia Equinor e SSE Thermal outorgaram dois contratos importantes para trabalhar em uma instalação de armazenamento de hidrogênio proposta na Inglaterra. Os acordos marcam o progresso do projeto de armazenamento de hidrogênio no East Yorkshire. O projeto terá o hidrogênio de baixo carbono armazenado em uma instalação de gás natural existente ou em um novo local de armazenamento adjacente a ela. O local pode estar operacional no início de 2028, com uma capacidade inicial prevista de pelo menos 320 GWh, suficiente para abastecer mais de 860 ônibus a hidrogênio por ano, segundo a Equinor. Como parte do contrato, a Atkins, realizará um estudo de viabilidade para avaliar o projeto das cavernas de armazenamento de hidrogênio, bem como o duto para transportar hidrogênio em/para novos dutos de baixo carbono. A Equinor acredita que o armazenamento de hidrogênio será fundamental para criar uma economia funcional no Reino Unido, apoiar a troca de combustível em muitos setores e ajudar na produção local de hidrogênio azul e verde, fornecendo backup para energia renovável intermitente. (SSE – 18.01.2022)

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Uso Final

1 Canadá: Canadian Pacific expande programa de locomotivas a hidrogênio

A Canadian Pacific (CP) expandiu seu programa de locomotivas a hidrogênio, ao confirmar os planos de produção de três locomotivas movidas a hidrogênio. A empresa ferroviária disse originalmente que desenvolveria uma locomotiva a hidrogênio, no entanto, com vários apoios, incluindo uma doação de US $ 15 milhões da Emissions Reduction Alberta (EBA), o grupo aumentou seu compromisso com o hidrogênio. Sob o planejamento do projeto, a CP espera refinar o processo de conversão de powertrains a diesel para elétricos a hidrogênio, em três categorias de locomotivas que coletivamente representam a maioria das locomotivas em uso em toda a América do Norte. Keith Creel, presidente da CP, afirmou: “Ao expandir este projeto inovador, a CP está demonstrando seu compromisso com o combate às mudanças climáticas por meio de tecnologia transformadora. (H2 View – 19.01.2022)

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2 China: Jogos Olímpicos de Inverno de 2022 contam com 212 ônibus de célula a combustível

Com os Jogos Olímpicos de Inverno de 2022 indo para Pequim, na China, o hidrogênio desempenhará um papel significativo para garantir o bom funcionamento do evento, além de reduzir suas emissões de carbono. Nesse sentido, os 212 ônibus com células a combustível movidos a hidrogênio do Grupo de Transporte Público de Pequim, em operação, garantirão que o público assista a ocasião esportiva, de acordo com a Agência de Notícias Xinhua. Esses ônibus não apenas serão usados na área de competição de Yanqing, mas também na operação diária no distrito, para descarbonizar o setor de mobilidade. Este não é o único uso do hidrogênio nos Jogos Olímpicos de Inverno, em 2020 foi anunciado um contrato com a Air Liquide para fornecer equipamentos a hidrogênio e construir uma estação de reabastecimento de hidrogênio para atender veículos com células a combustível durante os Jogos de 2022. (H2 View – 24.01.2022)

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3 China: Startup desenvolve energia marítima baseada em hidrogênio

A agência de navegação das Nações Unidas proibiu os navios de usarem combustíveis com teor de enxofre acima de 0,5%, a partir de janeiro de 2020, bem como o transporte de óleo combustível sem conformidade em navios, a partir de março desse ano. O setor estabeleceu uma meta de médio prazo para reduzir as emissões de CO2 em 50% a 70%, sendo a inovação tecnológica vista como fundamental em sistemas de energia marítima para atingir essa meta. A empresa ExploMar, com sede em Xangai, oferece sistemas de energia marítima baseados em hidrogênio. Sua equipe fundadora vem de montadoras, construtores navais, empresas de energia e outras organizações. O sistema de energia marítima de primeira geração baseado em hidrogênio da ExploMar, o ISLANDWAVE, funciona com navios que requerem de 100 kW a 1.000 kW de potência. A empresa afirma que o sistema pode resolver problemas como o aumento do custo e o alto impacto ambiental dos sistemas de energia baseados em óleo combustível. (NIKKEI Ásia – 24.01.2022)

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Tecnologia e Inovação

1 Japão: Toray desenvolve tecnologia de separação polimérica de hidrogênio

A Toray citou que uma tecnologia eficaz de extração de hidrogênio, fundamental para a economia do hidrogênio. A empresa acredita ser vital estabelecer tecnologias de recuperação e purificação de hidrogênio com economia de energia e alta eficiência para atender a um rápido crescimento da demanda. Por isso, desenvolveu um inovador módulo de membrana polimérica de permeação de hidrogênio de alta separação que permitirá um processo de purificação do hidrogênio, de forma mais eficaz a partir de uma mistura de gases. A Toray projetou os materiais do canal com componentes para reduzir a resistência ao fluxo e, portanto, a membrana terá o dobro da área dos módulos de separação convencionais. Isso melhora a permeabilidade de um módulo ao hidrogênio e mais da metade do número de elementos necessários para o processo de purificação do gás. A empresa planeja exibir módulos de membrana polimérica de separação baseados nessa tecnologia na Nanotech 2022, uma exposição e conferência internacional de nanotecnologia no Tokyo Big Sight. (TORAY – 19.01.2022)

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Eventos

1 Hydrogen in the Oil and Gas Industry

Governos e indústrias estão caminhando globalmente para práticas mais verdes e a utilização de recursos renováveis. Com esse esforço, o hidrogênio surgiu como uma alternativa de combustível muito promissora. Nesse sentido, a indústria de petróleo e gás está contribuindo significativamente para a adaptação do hidrogênio como fonte de energia alternativa, com todos os principais produtores de petróleo e gás buscando projetos multimilionários nessa área. A barreira mais significativa para a adoção do hidrogênio como fonte de energia primária continua sendo o estabelecimento de um sistema de infraestrutura amplamente aceito, que permita o armazenamento e a distribuição dessa fonte de energia limpa de forma sustentável e economicamente viável. Além disso, estudos de longo prazo sobre o efeito dos transportadores identificados sobre o(s) material(is) que compõem a infraestrutura e os sistemas utilizados no transporte, armazenamento e distribuição ainda não foram apresentados, limitando a apresentação de uma avaliação precisa do custo do ciclo de vida (LCCA ) do método de fornecimento proposto. Este evento ocorrerá de forma online, no dia 08 de fevereiro, às 12h00. Inscreva-se aqui. A gravação do evento será disponibilizada via e-mail para os inscritos. (TWI – Janeiro de 2022)

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2 Maritime Hybrid, Electric and Hydrogen Fuel Cells Webinar Week

A partir de terça-feira, 15 de fevereiro, a Riviera realizará uma série de webinars para os mercados norte-americano, europeu e asiático. Cada webinar é tecnicamente focado, meticulosamente pesquisado e aborda os principais desafios, obstáculos e oportunidades do setor. Os webinars são projetados para encontrar o equilíbrio certo entre a transmissão de informações importantes e a interação com o painel de especialistas reunido. Aqueles que se inscreverem também receberão cópias dos materiais do webinar, após o evento. As discussões são focadas, abrangem os assuntos anunciados e fornecem aos registrados insights acionáveis. Este evento ocorrerá de forma online, no dia 15 de fevereiro às 13h00 até o dia 18 às 05h00. Inscreva-se aqui. (Riviera Maritime Media – Janeiro de 2022)

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Artigos e Estudos

1 Análise da descarbonização da Rússia: Energia solar, eólica e hidrogênio verde

O artigo faz uma análise com abordagem diferente para estudar a descarbonização da economia russa em um mundo onde a política climática exige a redução radical das emissões, sempre que possível. O estudo utiliza uma estrutura de modelagem projetada para construir um balanço energético até 2050 com carbono líquido zero. Foi proposto um sistema de energia que pode fornecer eletricidade gerada por energia solar e eólica para atender à demanda e que possui problemas de intermitência. Juntamente com esse aumento maciço de energia alternativa, também é proposto o uso de eletricidade em excesso para gerar hidrogênio verde. A análise foi realizada usando a estrutura de modelagem detalhada a partir do sistema de energia representativo Sistema de Energia Renovável de Alta Resolução para a Rússia (HIRES-RUS). A modelagem mostrou que há uma série de combinações viáveis de geração de energia eólica e solar juntamente com a produção de hidrogênio verde para atingir 100% de descarbonização da economia russa. (Energies – Janeiro de 2022)

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2 Análise técnico-econômica de sistemas de energia para indústrias: um estudo de caso de uma fábrica de alimentos na China

Este artigo investiga as características técnico-econômicas de projeto de sistemas de energia renovável que precisam atender à demanda de energia multivetorial, ou seja, eletricidade, calor e hidrogênio. Além disso, especifica o caso de em uma fábrica de alimentos em quatro locais diferentes e em dois períodos diferentes na China. Diferentes recursos para geração de energia, métodos de armazenamento de energia e tecnologias de produção de hidrogênio são avaliados. Com relação ao hidrogênio, são analisados cenários nos quais reformadores são muito mais baratos que eletrolisadores. Também apresenta que a combinação de fotovoltaica (PV) e turbina eólica (WT) geralmente tem vantagens sobre apenas PV e WT sozinhos na geração de energia, em locais onde a energia solar e eólica são relativamente abundantes. Os resultados mostram que os principais cenários em diferentes locais e anos estão usando eletrolisadores para produzir hidrogênio, apesar do custo. (Energy– Janeiro de 2022)

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3 Comissão Europeia divulga relatório técnico sobre mistura de hidrogênio na rede de gás natural europeia

A Comissão Europeia divulgou um novo relatório técnico que explora a viabilidade de misturar hidrogênio na rede de gás europeia como meio de descarbonizar o continente. Por meio do estudo, a UE descobriu que, no médio prazo a partir de 2030, 5% e 20% de H2 no gás natural são as duas soluções viáveis de mistura de hidrogênio no futuro. Acoplando a capacidade do eletrolisador com a mistura de hidrogênio, 5% significaria que a Europa poderia manter uma capacidade de 18,4 GW, enquanto 20% poderia permitir 40-70,8 GW, proporcionando uma ampla oportunidade de escalar sua produção de hidrogênio. Através do uso de eletrolisadores, o estudo também registrou que a energia eólica rendeu consistentemente resultados mais altos em comparação com a solar com despacho orientado pelo mercado em termos de produção de hidrogênio e fatores de capacidade, resultando em custos médios de produção mais baixos. Embora o CAPEX e os componentes de custo variável do hidrogênio misturado na rede de gás variem consideravelmente, sua soma, em todos os cenários considerados no presente estudo, exceto em três, varia entre € 3 e € 4/kg de hidrogênio. (European Comission – Janeiro de 2022)

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4 Estudo de caso: Produção de hidrogênio a partir do parque eólico offshore WindFloat Atlantic

O trabalho analisa a viabilidade da produção de hidrogênio a partir da energia eólica, tendo como estudo de caso o parque eólico offshore WindFloat Atlantic e o mercado elétrico português. Dois cenários são considerados: o primeiro cenário pressupõe a capacidade atual do parque eólico WindFloat Atlantic de 25,2 MW e o segundo considera uma fase comercial de longo prazo de 150 MW integrada a produção de hidrogênio desenvolvida com dutos para distribuição de H2. Em ambos os cenários, um sistema eletrolisador PEM prontamente disponível é empregado e são estimados benefícios das vendas de oxigênio. Posteriormente, são estabelecidas correlações entre a produção de energia renovável e o preço de eletricidade no mercado ibérico, processando os dados correspondentes ao ano de 2019 e tendo em conta as variações sazonais. Para cada um dos cenários, dois casos são considerados: o caso A assume que o hidrogênio é produzido apenas à noite, enquanto o caso B permite a produção tanto à noite quanto à tarde. Os resultados mostram que o Caso B e as vendas de oxigênio contribuem para um projeto mais viável economicamente. Para o Caso B, assumindo um preço de venda H2 de 8 €/kg, taxa de desconto (10%) e IRC de 21%, os resultados mostram que o cenário 2 é a única solução rentável, devido aos custos mais baixos a longo prazo. O cenário 1 parece ser viável apenas com incentivos governamentais. A relação entre a potência da usina de hidrogênio e a capacidade do parque eólico (PPR) tem um impacto significativo na produção de H2. (Applied Energy – Janeiro de 2022)

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5 Inteligência artificial em sistemas híbridos de energia renovável com células a combustível: avanços e perspectivas

O trabalho apresenta uma revisão da aplicação de inteligência artificial (IA) em sistemas híbridos de energia renovável (HRE) que são integradas a células a combustível (FCs). A tecnologia atual de FCs e as tendências de mercado são analisadas e as estratégias de controle de FCs usando IA, são discutidas. Além disso, esta revisão engloba informações sobre (1) estudos de otimização técnico-econômico-ambiental nos sistemas FC-HRES desde 2015 (2) implementação de IA na concepção de sistemas robustos de gerenciamento de energia (3) uma lista abrangente de estudos sobre otimização de FCs com membrana polimérica trocadora de prótons e FCs de óxido sólido (os mais abordados na literatura) usando diferentes métodos de IA. Embora haja pesquisas consideráveis sobre FCs para aplicativos móveis, a combinação de sistemas de geração de energia de hidrogênio em sistemas de energia renovável usando computação avançada e métodos de IA não foi discutida anteriormente. O artigo mostrou a enorme capacidade da modelagem baseada em IA, baseada em dados na identificação das condições necessárias para a produção máxima de energia. As principais vantagens das soluções habilitadas para IA estão na previsão das desvantagens dos HRES durante picos de carga inesperados, bem como na produção intermitente de energia. (Energy Conversion and Management – Janeiro de 2022)

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6 Plano Decenal de Expansão de Energia 2031 inclui hidrogênio

O Plano Decenal de Expansão de Energia 2031 que está disponível para consulta no site da EPE, aborda diversos aspectos envolvendo o hidrogênio. São abordadas desde toda a história dos estudos com o vetor energético realizado no Brasil até a produção e perspectivas futuras. Dentre tudo que foi citado, vale salientar os principais pontos destacados pela EPE: (1) De acordo com a Agência Internacional de Energia, em 2018, a demanda mundial por hidrogênio foi de 115 Mt, sendo 73 Mt de hidrogênio puro; (2) No Brasil, a demanda por hidrogênio chegou a cerca de 1 Mt, sendo 50% para fertilizantes, 37% refino, 8% químico e 4% metalurgia/alimentos, sendo 95% de origem fóssil (predominantemente, gás natural); (3) A estimativa de produção anual de hidrogênio a partir do saldo dos recursos energéticos disponíveis para a produção de hidrogênio no horizonte de 2050 é da ordem de 1.850 Mt/ano, com os recursos renováveis offshore se destacando com um enorme potencial técnico de produção de hidrogênio; (4) Resguardada a importância de uma abordagem inclusiva e caminhos flexíveis para a transição energética, evitando trancamentos tecnológicos e se valendo das suas potencialidades, o Brasil tem grandes oportunidades com a economia do hidrogênio, tanto no mercado interno quanto externo, sendo estratégicos os desdobramentos associados ao Programa Nacional do Hidrogênio. (Ministério de Minas e Energia – 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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