IFE.H2 69

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 69– publicado em 15 de fevereiro de 2022.

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

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IFE: nº 69 – 15 de fevereiro 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: Autoridade do Porto de Hamburgo assina acordo com a Air Products
2 Austrália: Universidade de Nova Gales do Sul pode ganhar US$ 242 milhões para pesquisa de hidrogênio
3 Estados Unidos: Departamento de Energia anuncia US$ 28 milhões para desenvolver hidrogênio limpo
4 Brasil: Primeira resolução de licenciamento ambiental do país para H2V é aprovada no Ceará
5 Brasil: Porto do Pecém já estuda construção de 3 novos berços de atracação nos próximos 5 anos
6 Tasmânia: Governo assina acordo histórico de hidrogênio verde com a Bélgica

Produção
1 Dinamarca: HySynergy avança para a segunda fase e contará com 350 MW de capacidade
2 Estados Unidos: Heliogen desenvolverá uma instalação de produção de hidrogênio verde em larga escala no Arizona, EUA
3 EUA: NewHydrogen e Verde LLC irão desenvolver projeto de H2V para produção de energia
4 Finlândia: País iniciará seu primeiro projeto de produção de hidrogênio verde em escala industrial
5 França: Linde revela planos de usina de hidrogênio para abastecer a demanda da BASF
6 Noruega: Hy2gen está prestes a desenvolver projeto de hidrogênio verde e amônia verde
7 Portugal: Keme Energy está prestes a desenvolver usina de H2V de 1,26 MW

Armazenamento e Transporte
1 EUA: Tecnologia revolucionária para fornecer ‘maneira mais eficiente’ de transportar hidrogênio
2 Finlândia/Suécia: Opções de armazenamento para hidrogênio comprimido em larga escala
3 França: Solução inovadora de armazenamento subterrâneo de hidrogênio a ser desenvolvida

Uso Final
1 Aeronaves movidas a LH2 podem desempenhar um papel importante
2 Espanha: Testes de trens movidos a hidrogênio começarão ainda este ano
3 Estados Unidos: Novo design de célula a combustível pode resolver o problema de superaquecimento a longo prazo
4 Europa: Phillips 66 e H2 Energy Europe fecham parceria para desenvolver postos de abastecimento de hidrogênio

5 Países Baixos: Future Proof Shipping junta-se ao projeto European Flagships para implantar navios de hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 EUA: Empresas estão desenvolvendo software proativo de gerenciamento de produção de hidrogênio
2 EUA: Novos catalisadores direcionam as células a combustível para o mainstream
3 EUA: Processo remove contaminantes de biocombustíveis de águas residuais e gera hidrogênio

Eventos
1 Webinar: Valoração dos serviços ambientais no setor elétrico
2 2º Brazil Gas Summit
3 EnergInno Brasil 2022
4 Webinar Week: Células a combustíveis marítimas híbridas, elétricas e a hidrogênio

Artigos e Estudos
1 Descarbonizando o setor de refinaria: uma análise sociotécnica de biocombustíveis avançados, hidrogênio verde e captura e armazenamento de carbono na Suécia
2 Desenvolvimento global do hidrogênio – Uma visão geral tecnológica e geopolítica
3 Molhabilidade em reservatórios carbonáticas: Implicações para o geo-armazenamento de hidrogênio
4 Revisão: Pesquisa sobre o conceito de cadeias de suprimento de hidrogênio e redes elétricas alimentadas por fontes de energia renováveis

5 Produção de H2 verde a partir de eletrolisadores PEM: insights sobre fenômenos de ativação e polarização ôhmica



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Alemanha: Autoridade do Porto de Hamburgo assina acordo com a Air Products

A Air Products assinou um novo acordo com a Autoridade Portuária de Hamburgo (HPA) no dia 4 de fevereiro, no qual as duas empresas trabalharão juntas para criar uma cadeia de valor abrangente de hidrogênio em todo o porto alemão. Ao introduzir tecnologias de hidrogênio no porto do norte da Alemanha, os parceiros fornecem uma base para importar hidrogênio de todo o mundo para um local central na Europa. Tanto a Air Products quanto a HPA estão alinhadas em sua intenção de acelerar a produção, a cadeia de suprimentos e o consumo de hidrogênio no norte da Alemanha e no Estado Hanseático Livre de Hamburgo. Em colaboração, ambas as partes estão focadas na identificação de oportunidades reais que irão estimular a demanda de hidrogênio e a subsequente descarbonização de veículos pesados, incluindo logística portuária e indústria. (Hamburg Port Authority – 07.02.2022)

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2 Austrália: Universidade de Nova Gales do Sul pode ganhar US$ 242 milhões para pesquisa de hidrogênio

Uma iniciativa de pesquisa baseada no hidrogênio da Universidade de Nova Gales do Sul (Universidade de New South Wales), na Austrália, pode ganhar uma parcela de US$ 242,7 milhões no novo Programa de Universidades Trailblazer do governo australiano. Revelada no dia 7 de fevereiro, a proposta da Australian Trailblazer for Recycling and Clean Energy (ATRaCE) tem como objetivo focar no desenvolvimento e comercialização de uma variedade de tecnologias que permitam práticas mais sustentáveis, como o hidrogênio. A introdução do hidrogênio dentro do programa pode apoiar o crescente setor de hidrogênio na Austrália e reforçar as aspirações do governo para descarbonização. Justine Jarvinen, CEO do Instituto de Energia da Universidade de Nova Gales do Sul, disse: “A UNSW e a Universidade de Newcastle têm uma enorme linha de tecnologias inovadoras que estão alinhadas com os crescentes mercados globais em eletrificação e sistemas de energia, ‘Power-to-X’, incluindo hidrogênio, sistemas solares fotovoltaicos de última geração, reciclagem e microfábricas. Saiba mais sobre aqui. (H2 View – 07.02.2022)

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3 Estados Unidos: Departamento de Energia anuncia US$ 28 milhões para desenvolver hidrogênio limpo

No dia 07 de fevereiro, o Departamento de Energia Fóssil e Gestão de Carbono (FECM) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) anunciou financiamento federal de US$ 28 milhões para projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) e design de engenharia de ponta (FEED), para alavancar o hidrogênio como combustível livre de carbono, uso industrial e produção de eletricidade. A maior parte do hidrogênio nos Estados Unidos é tradicionalmente produzida com gás natural sem captura de carbono. O anúncio de oportunidade de financiamento (FOA) incentivará abordagens inovadoras para produzir hidrogênio limpo a custos mais baixos, a partir de resíduos sólidos urbanos, antigos resíduos de carvão, resíduos plásticos ou biomassa com captura e armazenamento de carbono. Essas tecnologias de próxima geração desempenharão um papel significativo na descarbonização da economia dos EUA e no avanço da meta estabelecida na administração de Biden-Harris, de zero emissões líquidas de gases de efeito estufa até 2050. (DOE – 07.02.2022)

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4 Brasil: Primeira resolução de licenciamento ambiental do país para H2V é aprovada no Ceará

Na 295ª Reunião Ordinária do colegiado do Conselho Estadual do Ceará (Coema), a primeira resolução de licenciamento ambiental para Hidrogênio Verde no Brasil foi aprovada na última quinta-feira (10/02). Na ocasião, o colegiado aprovou a proposta da Superintendência Estadual do Meio Ambiente (Semace) que foi discutida e aprimorada por um grupo de trabalho específico do conselho. A resolução Nº 03/2022 dispõe sobre os procedimentos, critérios e parâmetros aplicáveis ao Licenciamento e Autorização Ambiental no âmbito da Semace para empreendimentos de produção de H2V para fins de geração de energia no Estado. Também foi discutido e votado pelo grupo o projeto do Complexo Fotovoltaico Morada do Sol – Usina de Geração de Energia Solar, no município Aquiraz/CE, de interesse da empresa Complexo Solar Fotovoltaico Morada do Sol LTDA. O empreendimento tem como principal finalidade ampliar a oferta de geração de energia elétrica limpa e renovável, com um acréscimo de 277,35 MWp de potência nominal, utilizando como fonte a radiação solar, painéis fotovoltaicos. (Ceara.gov – 11.02.2022)

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5 Brasil: Porto do Pecém já estuda construção de 3 novos berços de atracação nos próximos 5 anos

Na última semana, o Complexo do Pecém inaugurou uma série de equipamentos novos – incluindo um novo portão de acesso (Gate 2), uma nova ponte (Ponte 2) para os píeres e um novo berço de atracação (berço 10) – com um investimento total de R$ 772,8 milhões. Além disso, as próximas expansões já estão sendo estudadas, com o terminal portuário ganhando 3 novos berços nos próximos cinco anos, o que pode potencializar a movimentação de cargas. Apesar dos investimentos ainda necessitarem de uma avaliação da direção do Complexo, que irá considerar a evolução da demanda por serviços e novos negócios firmados e instalados no terminal, as expectativas são mais que positivas. Só em 2021, o Pecém registrou uma movimentação de mais de 22,4 milhões de toneladas e superou o Porto de Suape, em Pernambuco, como segundo mais importante terminal no Nordeste. (Diário do Nordeste – 12.02.2022)

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6 Tasmânia: Governo assina acordo histórico de hidrogênio verde com a Bélgica

O governo da Tasmânia assinou, no dia 3 de fevereiro, seu primeiro acordo estadual sobre hidrogênio verde com a região de Flandres, no norte da Bélgica. Com a assinatura de um Memorando de Entendimento (MoU), o governo disse que apoiará a cooperação no desenvolvimento do hidrogênio verde. Poucos detalhes do acordo foram divulgados. No entanto, Guy Barnett, Ministro de Energia e Redução de Emissões, disse que o MoU vai além da exportação e importação de hidrogênio. A cooperação entre as duas regiões já começou através da parceria de instituições de pesquisa, que estarão reunidas para identificar áreas de colaboração prática e compartilhar conhecimento para garantir os benefícios energéticos locais da melhor maneira possível. Espera-se que o acordo ajude a Tasmânia a se tornar um importante exportador de hidrogênio verde a partir de 2030 e apoie a agenda de descarbonização de Flandres. (Tasmanian Government – 03.02.2022)

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Produção

1 Dinamarca: HySynergy avança para a segunda fase e contará com 350 MW de capacidade

O Projeto da Everfuel, denominado como HySynergy e localizado na Dinamarca, avançou para a segunda etapa e ampliará a sua capacidade de produção de hidrogênio. A Everfuel solicitou a Energinet um eletrolisador de 300 MW e agora a planta contará com uma capacidade de 350 MW. Após a finalização desta nova etapa, aproximadamente 20% do hidrogênio verde produzido na instalação será dedicado ao uso direto como hidrogênio puro para mobilidade de emissão zero, enquanto 80% será usado como matéria-prima para os processos de refino de combustível. Além disso, após a sua realização, a instalação combinada terá a capacidade de reduzir as emissões de dióxido de carbono (CO2) relacionadas ao setor de transporte terrestre dinamarquês em quase 5%, até 2025. (Everfuel – 07.02.2022)

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2 Estados Unidos: Heliogen desenvolverá uma instalação de produção de hidrogênio verde em larga escala no Arizona, EUA

A Heliogen recebeu direitos exclusivos para arrendar uma área de terra dentro da Brenda Solar Energy Zone, EUA. O local, localizado a uma rodovia interestadual, será utilizado para criar uma instalação de hidrogênio verde no Arizona, servindo como um corredor para a distribuição de hidrogênio para gasodutos próximos, tanto para mistura quanto para transporte. Também está localizado próximo ao Porto de Los Angeles, podendo ser utilizado para transporte doméstico e internacional. A Bloom Energy e a Heliogen revelaram recentemente que podem produzir hidrogênio verde com sucesso a um ritmo acelerado, combinando a experiência e as tecnologias de ambas as empresas. O sistema de energia solar concentrado habilitado através de Inteligência Artificial da Heliogen foi projetado para criar vapor, eletricidade e calor continuamente e sem emitir qualquer dióxido de carbono para a atmosfera. Quando combinado com o eletrolisador de óxido sólido de alta temperatura, da Bloom Energy, o hidrogênio pode ser produzido 45% mais eficientemente do que com membrana eletrolítica polimérica (PEM) ou eletrolisadores alcalinos. (Heliogen – 08.02.2022)

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3 EUA: NewHydrogen e Verde LLC irão desenvolver projeto de H2V para produção de energia

A NewHydrogen, uma empresa que atua no desenvolvimento de eletrolisadores de baixo custo, firmou um acordo com a Verde LLC, que fornecerá sistemas de geração de hidrogênio verde de última geração que a empresa usará em locais de energia renovável intermitente, como parques eólicos e solares, para demonstrar viabilidade econômica e novas tecnologias em desenvolvimento. O projeto tem como alvo parques eólicos e solares que produzem energia solar e eólica em excesso durante determinadas horas do dia. A energia pode ser usada para acionar o eletrolisador que converte água em hidrogênio verde, que é distribuído em tubulações e convertido novamente em eletricidade quando necessário. Esse hidrogênio verde poderá ser armazenado em tanques e cavernas subterrâneas, formando uma rede que pode fornecer energia para a indústria e fazer backup das redes elétricas. Assim, o gás será utilizado na matriz elétrica quando a demanda por eletricidade for necessária, podendo vir a regular a oferta de energia. (NewHydrogen – 08.02.2022)

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4 Finlândia: País iniciará seu primeiro projeto de produção de hidrogênio verde em escala industrial

A Finlândia vai inaugurar a sua primeira planta de produção de hidrogênio verde em escala industrial, com o investimento de € 70 milhões (US$ 80 milhões) da P2X Solutions, em Harjavatalta. A empresa irá produzir hidrogênio verde, completamente livre de emissões, por meio da eletrólise da água usando fontes de energia renováveis. O projeto de larga escala pode fornecer um impulso significativo para a economia de hidrogênio da Finlândia, à medida que o país procura descarbonizar a região e apoiar o crescente ecossistema de hidrogênio na UE. As obras de construção da planta de produção de hidrogênio verde de 20 MW no Parque Industrial de Harjavalta começarão no outono de 2022, com previsão de conclusão no primeiro semestre de 2024. O objetivo da P2X Solutions é implementar mais instalações com o mesmo conceito e os preparos para as próximas plantas já estão sendo planejados. (P2X Solutions – 09.02.2022)

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5 França: Linde revela planos de usina de hidrogênio para abastecer a demanda da BASF

A Linde vai construir e operar uma nova unidade de produção de hidrogênio no parque químico de Chalampé, na França, como parte de um novo acordo com a BASF. A gigante do gás industrial disse no dia 8 de fevereiro que assinou um acordo com a empresa química para o fornecimento de hidrogênio e vapor em sua nova fábrica de hexametilenodiamina (HMD) no local. Com previsão de entrar em operação no primeiro semestre de 2024, a planta ajudará as capacidades de fabricação da BASF e apoiará a base de clientes comerciais locais da Linde. Comentando sobre o novo desenvolvimento e o acordo, Veerle Slenders, Presidente da Europa Ocidental da Linde, destacou a importância do hidrogênio na indústria química. A nova fábrica marcará a segunda instalação de hidrogênio da empresa no parque químico. (Linde – 08.02.2022)

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6 Noruega: Hy2gen está prestes a desenvolver projeto de hidrogênio verde e amônia verde

A Hy2gen, uma empresa que atua no setor de hidrogênio, está prestes a desenvolver um projeto que visa construir uma usina de hidrogênio verde (H2V) na Noruega. A usina produzirá o H2V a partir da eletrólise alimentada por energias renováveis. No que concerne ao uso final, o gás será utilizado para produzir a amônia verde, que também terá sua planta desenvolvida a partir deste projeto. Posterior à produção da amônia verde, a mesma será encaminhada para abastecer a mobilidade marítima, visando mitigar as emissões de carbono e criar empregos neste setor. Por fim, é válido salientar que a construção da instalação pode começar em 2023, após uma decisão final de investimento, o início da construção pode ocorrer no primeiro trimestre de 2024, com a instalação totalmente operacional no início de 2027. (The Maritime Executive – 04.02.2022)

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7 Portugal: Keme Energy está prestes a desenvolver usina de H2V de 1,26 MW

A Lusa, a maior agência de notícias de Portugal, informou que a Keme Energy, uma empresa que implementa projetos de autoconsumo individual e coletivo sobre energia renovável, está prestes a iniciar um projeto de hidrogênio verde (H2V) em Portugal. O projeto visa desenvolver uma usina que contará com duas fases. A primeira fase terá um eletrolisador de 1,26 MW que será alimentado por energia renovável e, a partir dessa escala, produzirá 80 toneladas de hidrogênio por ano. A segunda fase terá uma escala bem maior, mas ainda não foi revelado o detalhamento. Em termos de uso final, o gás será utilizado para abastecer a indústria local, descarbonizando assim este setor. Por fim, para desenvolver este projeto, a Keme vai investir uma quantia de US $5,93 milhões). (Lusa – 07.02.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 EUA: Tecnologia revolucionária para fornecer ‘maneira mais eficiente’ de transportar hidrogênio

A tecnologia Pipe-within-a-Pipe, recentemente patenteada, visa resolver os problemas do transporte de distribuição de hidrogênio, garantindo que sua pureza seja mantida. De acordo com a H2 Clipper, a tecnologia inovadora fornece a maneira mais segura, econômica, prontamente implantável e escalável de transportar hidrogênio limpo em um raio de 1.600 quilômetros dentro de praticamente qualquer oleoduto e gasoduto. A nova abordagem, já patenteada, utiliza tubos flexíveis classificados para uso de hidrogênio pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) com vida útil de 50 anos a 2.500 psi. Com capacidade de preservar níveis de pureza de 99,7% ou mais, a nova tecnologia ajudará a garantir os níveis de pureza necessários para o uso de hidrogênio em carros elétricos, ônibus, caminhões e locomotivas com célula a combustível. A empresa agora procura trabalhar com empresas de dutos existentes para integrar a nova tecnologia e dimensionar rapidamente a rede de distribuição de hidrogênio em todo o mundo. (H2 Clipper – 02.02.2022)

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2 Finlândia/Suécia: Opções de armazenamento para hidrogênio comprimido em larga escala

Um grupo de pesquisa sueco-finlandês realizou uma análise abrangente de todas as opções de armazenamento para hidrogênio comprimido em grande escala, incluindo vasos de armazenamento, armazenamento geológico e outras opções subterrâneas. Eles complementaram sua revisão qualitativa com uma avaliação que considerou um amplo espectro de avanços tecnológicos para o armazenamento de hidrogênio gasoso comprimido. “A maioria das tecnologias discutidas neste estudo é imatura e está em desenvolvimento, o que significa que a pesquisa ainda está em andamento”, disseram eles. Eles também observaram que os projetos de armazenamento devem ser grandes o suficiente para garantir baixos custos e lucratividade. Os acadêmicos disseram que pretendem realizar avaliações à distância para perdas no armazenamento, transporte do hidrogênio e todos os seus possíveis usos. A pesquisa foi apresentada em um artigo publicado recentemente no International Journal of Hydrogen Energy, que pode ser lido na íntegra aqui. (PV Magazine – 07.02.2022)

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3 França: Solução inovadora de armazenamento subterrâneo de hidrogênio a ser desenvolvida

As soluções de armazenamento subterrâneo de hidrogênio estão no centro de uma nova parceria entre a Schneider Electric e a Storengy, uma subsidiária da Engie. A dupla assinou um acordo para desenvolver uma solução alimentada por energia renovável, produzindo hidrogênio que será armazenado em uma caverna de sal subterrânea. Os trabalhos para o projeto de armazenamento de hidrogênio, que será localizado em Etrz, incluirão uma solução de automação de sistemas e processos de energia. Iniciada por meio de um primeiro projeto intitulado HyPSTER, a parceria espera validar a reprodutibilidade técnica e econômica da tecnologia inovadora em outros locais. Camille Bonenfant-Jeanneney, CEO da Storengy, disse: “Em um mundo neutro em carbono, o armazenamento subterrâneo de hidrogênio desempenhará um papel essencial para fornecer resiliência e flexibilidade ao sistema de energia”. (Storengy – 21.01.2022)

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Uso Final

1 Aeronaves movidas a LH2 podem desempenhar um papel importante

Um novo estudo do Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT) relatou que, embora as aeronaves a combustão de hidrogênio líquido (LH2) não tenham um desempenho tão eficiente quanto suas contrapartes movidas a combustíveis convencionais de aviação, elas ainda podem desempenhar um papel importante no cumprimento das metas climáticas da aviação. O estudo explora as características potenciais de desempenho, custos e emissões relacionados ao mercado de combustível fóssil comparando as aeronaves com motores movidos a LH2, que entrarão em serviço em 2035. Foram considerados apenas os avanços evolutivos nos parâmetros do projeto que são viáveis até 2035. O estudo explora dois projetos de combustão de LH2: uma aeronave turboélice menor visando o mercado regional; e uma aeronave turbofan de fuselagem estreita, adequada para voos de curta e média distância. O estudo descobriu que, em comparação com as aeronaves de combustível fóssil, as aeronaves movidas a LH2 serão mais pesadas, com maior massa máxima de decolagem (MTOM) e menos eficientes, com maior necessidade de energia por passageiro-quilômetro (MJ/RPK). Elas também terão um alcance menor, porém, os autores estimaram que aeronaves de fuselagem estreita podem transportar 165 passageiros até 3.400 km e aeronaves turboélices podem transportar 70 passageiros até 1.400 km. Juntos, eles poderiam atender cerca de um terço (31 a 38%) de todo o tráfego de aviação de passageiros, medido pela receita de passageiros-quilômetros (RPKs). Acesse o documento aqui. (Green Car Congress – 07.02.2022)

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2 Espanha: Testes de trens movidos a hidrogênio começarão ainda este ano

A Iberdrola e o grupo Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) anunciaram no dia 2 de fevereiro que assinaram um novo acordo para substituir trens movidos a combustíveis fósseis por trens alternativos a hidrogênio, sem grandes modificações. Uma aliança recém-formada busca apoiar o desenvolvimento de um setor ferroviário movido a hidrogênio em toda a Espanha, para ajudar a impulsionar a competitividade no mercado de transporte limpo. O grupo deseja testar uma nova locomotiva já em abril deste ano. Para isso, a parceria busca desenvolver uma cadeia de valor de hidrogênio renovável, com altos níveis de segurança, tecnologia e competitividade, para reinventar locomotivas tradicionais nos países europeus. A CAF liderará o projeto e já está em estágio avançado de fabricação do trem, que é baseado em seu trem suburbano da série RENFE Civia. Para o modelo atualizado, será instalado um novo sistema de geração de eletricidade baseado na hibridização de energia a partir de células a combustível e baterias. (Iberdrola – 02.02.2022)

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3 Estados Unidos: Novo design de célula a combustível pode resolver o problema de superaquecimento a longo prazo

Cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos, do Departamento de Energia dos EUA, desenvolveram uma nova célula a combustível polimérica que pode resolver o problema do superaquecimento, conhecido há muito tempo. O dispositivo é baseado em um eletrólito polimérico o qual afirmam ser capaz de operar em temperaturas mais altas. Os pesquisadores conseguiram uma melhoria de 60% de eficiência quando comparada as células a combustível à base de ácido fosfórico. Pesquisadores do Novo México escreveram na revista Nature Energy, em um artigo publicado na semana passada, que “ao resolver o problema do superaquecimento, a célula a combustível supera uma barreira técnica relacionada ao uso de células médias e pesadas em caminhões e ônibus”. (Los Alamos National Laboratory – 03.02.2022)

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4 Europa: Phillips 66 e H2 Energy Europe fecham parceria para desenvolver postos de abastecimento de hidrogênio

A Phillips 66 e a H2 Energy Europe desenvolverão até 250 postos de abastecimento de hidrogênio na Alemanha, Áustria e Dinamarca até 2026, por meio de uma joint venture 50-50 entre suas subsidiárias. O acordo está sujeito a aprovações regulatórias e condições habituais de fechamento. A Phillips 66 Limited é uma subsidiária integral da Phillips 66 sediada no Reino Unido, uma empresa diversificada de fabricação e logística de energia. As empresas europeias alavancarão suas capacidades para desenvolver uma rede de varejo, reunindo fornecimento de hidrogênio, logística de reabastecimento e demanda de veículos. As partes pretendem fornecer hidrogênio verde para a rede de abastecimento retalhista conforme disponível. A demanda foi antecipada em parte pela parceria da H2 Energy na Hyundai Hydrogen Mobility, com a distribuição do combustível para o caminhão elétrico movido a célula a combustível comercialmente disponível na Europa da Hyundai. A futura rede de postos de abastecimento de hidrogênio da joint venture na Alemanha, Áustria e Dinamarca incluirá postos de varejo da marca JET, bem como novos locais nas principais rotas de transporte. A H2 Energy será responsável por integrar a produção, o fornecimento e o aparato de reabastecimento de hidrogênio por meio de suas entidades de propriedade integral e afiliadas. O apoio do governo será necessário para a implementação da rede de abastecimento. (H2 Energy Europe – 08.02.2022)

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5 Países Baixos: Future Proof Shipping junta-se ao projeto European Flagships para implantar navios de hidrogênio

Novos navios de hidrogênio devem chegar em breve às águas europeias, com o Future Proof Shipping (FPS) confirmando que se juntou ao projeto Flagships. O projeto busca implantar seus navios porta-contêineres de emissão zero. A Flagships quer levar o transporte aquático a um nível totalmente novo, implantando dois navios de células a combustível operados comercialmente até 2023. Para cumprir o prazo acima, a FPS disse que agora trabalhará com a Ballard Europe, empresa de células a combustível, a LMG Marin, empresa de design de navios e os coordenadores de projeto VVT. (Future Proof Shipping – 08.02.2022)

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Tecnologia e Inovação

1 EUA: Empresas estão desenvolvendo software proativo de gerenciamento de produção de hidrogênio

A Tersus Power e a BB2 Labs estão desenvolvendo uma solução de software de gerenciamento para produção de hidrogênio, que fornece o primeiro modelo operacional “zero-touch” do setor. O software fornecerá a base para gerenciar as instalações de produção de maneira mais eficiente através de um modelo sem toque, com uma base para um mecanismo de análise avançada. O sistema permite que o mecanismo aprenda uma demanda exclusiva, de armazenamento e perfil comportamental de produção para cada unidade e aproveite esse entendimento para reforçar várias áreas das unidades. A ação irá reduzir a sobrecarga de pessoal operacional ajustando automaticamente os níveis de produção para melhor atender às demandas gerais de distribuição e estender significativamente a vida útil operacional das unidades de produção, minimizando os ciclos liga/desliga de alto impacto. Além disso, as unidades também podem reduzir despesas operacionais e melhorar a percepção financeira. (Globe News Wire – 08.02.2022)

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2 EUA: Novos catalisadores direcionam as células a combustível para o mainstream

Os químicos de Cornell descobriram uma classe de derivados de metais não preciosos que podem catalisar reações em células a combustível tão bem quanto a platina, por um custo muito menor. Essa descoberta aproxima um futuro em que as células a combustível poderão alimentar carros, geradores e até naves espaciais de forma eficiente, com emissões mínimas de gases de efeito estufa. “Esses metais mais baratos permitirão uma implantação mais ampla das células a combustível”, disse Héctor D. Abruña, professor do Departamento de Química e Biologia Química da Faculdade de Artes e Ciências. Uma parte crítica da célula a combustível é a reação de redução de oxigênio (ORR), um processo extremamente lento que é tradicionalmente acelerado pela platina e outros metais preciosos, por isso pode ser proibitivamente caro. Ultimamente, no entanto, células a combustível alcalinas mais eficientes ganharam destaque, levantando a possibilidade de uso de metais menos caros. Abruña e sua equipe começaram a projetar o material, adequado para uma célula a combustível alcalina, que pode conduzir eletricidade e catalisar a reação ORR tão eficientemente quanto a platina. Para ler o trabalho na íntegra clique aqui. (Cornell – 03.02.2022)

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3 EUA: Processo remove contaminantes de biocombustíveis de águas residuais e gera hidrogênio

Uma equipe de pesquisa do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia (PNNL) desenvolveu um sistema que remove contaminantes orgânicos de águas residuais usando um processo sem aditivos, para em seguida gerar hidrogênio. O sistema de recuperação de combustível por oxidação eletrocatalítica do PNNL transforma simultaneamente o que foi considerado irrecuperável, o carbono “desperdiçado” diluído na água, em produtos químicos valiosos, ao mesmo tempo em que produz hidrogênio. Além disso, o sistema é alimentado por energias renováveis, tornando o processo neutro em carbono ou até potencialmente negativo. A chave para o funcionamento está em um catalisador que combina bilhões de partículas de metal infinitesimalmente pequenas e uma corrente elétrica para acelerar a conversão de energia, à temperatura e pressão ambiente. O carbono residual de fazendas, esgotos e outras fontes pode ser processado em combustíveis biológicos de alta qualidade, com maior facilidade, através de uma célula de fluxo desenvolvida pelo PNNL. (PNNL – 02.02.2022)

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Eventos

1 Webinar: Valoração dos serviços ambientais no setor elétrico

No dia 02 de fevereiro, o Instituto E+ Transição Energética realizou o primeiro webinar do ano, com participações da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e da Fundação Getúlio Vargas (FGV). Os palestrantes foram: Emílio Matsumura, diretor Executivo do Instituto E+ Transição Energética; Giovani Machado, diretor de Estudos Econômico-Energéticos e Ambientais da EPE e Joisa Dutra, diretora do FGV/CERI. O tema do debate se apresenta como relevante, no momento o qual à abertura da consulta pública para a “Proposta de Diretrizes para a Consideração de Benefícios Ambientais no Setor Elétrico – Lei nº 14.120/2021” encontra-se em andamento. O objetivo do Webinar é discutir um mecanismo efetivo de precificação de carbono, focado na redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE) no setor elétrico brasileiro, a partir de uma abordagem sistêmica das emissões, assentado em 4 pilares: Integração, Governança, Eficiência Econômica e Gradualismo. (12.2021)

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2 2º Brazil Gas Summit

A Petrobrás e o Governo Federal do Brasil apresentam o Programa do 2º Brazil Gas Summit. O evento acontece com plataforma oficial para networking e alinhamento de negócios no setor, que está passando por mudanças radicais graças às recentes reformas no Mercado de Gás. O evento reunirá setores público e privado, facilitando o surgimento e a transferência de ideias, tecnologia e investimentos em todo o Brasil e incentivando o crescimento sustentável para o futuro do país, a longo prazo. Os participantes terão uma oportunidade única de ouvir em primeira mão anúncios de políticas e projetos durante as sessões on-line, conectar-se com empresários orientados a objetivos usando funções de rede ilimitadas, obter conhecimentos práticos durante as Masterclasses virtuais e definir suas expectativas para a nova era do setor de energia no Brasil. O evento ocorrerá entre os dias 15 e 17 de fevereiro de 2022. Veja mais informações aqui. (CWC Brazil – Fevereiro de 2022)

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3 EnergInno Brasil 2022

EnergInno Brasil, é uma iniciativa liderada pela Fraunhofer-Gesellschaft como parte de um projeto do BMBF “Pesquisa na Alemanha”, com o objetivo de promover a rede internacional de mentes brilhantes na Alemanha e no Brasil, bem como inovações nas áreas de energia verde. A chamada limita duas áreas de aplicação do hidrogênio verde: mobilidade com transporte rodoviário, ferroviário, marítimo ou aéreo e eletricidade para geração de energia, para o mercado de aquecimento ou refrigeração. Até dia 28 de fevereiro de 2022, os brasileiros inovadores (cientistas, pesquisadores, empresários, representantes da indústria, etc.) podem se candidatar ao EnergInno Brasil dentro de uma chamada nacional. O formulário de inscrição encontra-se em: https://www.research-in-germany.org/energinno/program/call-for-brazilian-innovators.html (Fraunhofer-Gesellschaft – Fevereiro de 2022)

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4 Webinar Week: Células a combustíveis marítimas híbridas, elétricas e a hidrogênio

A partir do dia 15 de fevereiro até o dia 18 de fevereiro, a Riviera realizará uma série de webinars para os mercados norte-americano, europeu e asiático. Cada webinar analisa os principais desafios e oportunidades do setor. Os temas para os webinars previstos são: Impulsionando o desenvolvimento embarcações híbridas, elétricas e de célula a combustível na América do Norte; Perspectiva europeia acerca da tecnologia de células a combustível; Avanços na transição europeia para navios híbridos e elétricos; Desenvolvimentos em tecnologia híbrida, totalmente elétrica e de célula a combustível na Ásia. (Riviera – Fevereiro de 2022)

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Artigos e Estudos

1 Descarbonizando o setor de refinaria: uma análise sociotécnica de biocombustíveis avançados, hidrogênio verde e captura e armazenamento de carbono na Suécia

A indústria de refinarias de petróleo é uma das maiores usuárias de energia e responsável por grande parte das emissões de gases de efeito estufa (GEE). Por isso, a transição para uma economia de baixo carbono exigirá que as refinarias de petróleo adotem tecnologias de descarbonização, como biocombustíveis avançados, hidrogênio verde e captura e armazenamento de carbono (CCS). Este artigo baseia-se em entrevistas com especialistas da Suécia para examinar o desenvolvimento em três tecnologias emergentes no contexto de profunda descarbonização da refinaria. A pesquisa conclui que para os Sistemas de Inovação Tecnológica (TIS), tanto o hidrogênio verde quanto CCS estão em fase inicial e compartilham várias barreiras para implantações comerciais, como a necessidade de maior desenvolvimento tecnológico relacionado ao alto custo e aos riscos associados, bem como a falta de estruturas e padrões de políticas. Entre os três TIS, o biocombustível avançado é o mais maduro em termos de base de conhecimento, rede de atores, estrutura legislativa e função de mercado. O hidrogênio verde e o CCS encontram um impulso mais forte do que antes e podem se beneficiar de possíveis sinergias em vários setores. (Energy Research & Social Science – Fevereiro de 2022)

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2 Desenvolvimento global do hidrogênio – Uma visão geral tecnológica e geopolítica

Estima-se que 60% da redução das emissões de GEE na última fase da transição energética possam vir das energias renováveis, hidrogênio verde e eletrificação baseada no desenvolvimento de energia verde. Esforços coordenados por governos, indústria e investidores, bem como investimentos substanciais no setor de energia, serão necessários para desenvolver a cadeia de valor do hidrogênio em escala global. Este artigo resume os avanços técnicos e tecnológicos envolvidos na produção, purificação, compressão, transporte e uso do hidrogênio. Também foi descrito os roteiros e estratégias que foram desenvolvidos nos últimos anos em diferentes países para a produção de hidrogênio em larga escala. (ScienceDirect – Fevereiro de 2022)

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3 Molhabilidade em reservatórios carbonáticas: Implicações para o geo-armazenamento de hidrogênio

Uma maneira eficaz de armazenar o hidrogênio é utilizar formações geológicas subterrâneas, ou seja, reservatórios carbonáticos. A molhabilidade do sistema rocha/H2/salmoura é um parâmetro crítico na avaliação das capacidades de armazenamento residual e estrutural e segurança de contenção. No entanto, a presença de matéria orgânica em formações de geoarmazenamento representa uma ameaça direta para o geoarmazenamento de hidrogênio e segurança de contenção. Neste artigo foram realizados experimentos acerca do armazenamento de H2 em carbonatos, dando ênfase às questões de molhabilidade. Foi concluído que as condições ótimas para reduzir o risco em projetos de armazenamento de H2 nos reservatórios carbonáticos são baixas pressões, altas temperaturas, baixa salinidade e baixa concentração orgânica na superfície. (Journal of Colloid and Interface Scienc – Janeiro de 2022)

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4 Revisão: Pesquisa sobre o conceito de cadeias de suprimento de hidrogênio e redes elétricas alimentadas por fontes de energia renováveis

Independente das vantagens indiscutíveis, as fontes de energias renováveis (FER) são referidas como fontes de energia instáveis. Uma possível solução pode ser o desenvolvimento do conceito de cadeias de abastecimento de hidrogênio, especialmente o chamado hidrogênio verde. O artigo teve por objetivo identificar o escopo da pesquisa realizada sobre as cadeias de abastecimento de hidrogênio e vincular esta pesquisa com as questões da operação de redes de distribuição de eletricidade alimentadas por FER. Como resultado da revisão e da aplicação do método text-mining usando a ferramenta IRaMuTeQ, que inclui a análise do conteúdo de 12 artigos de revisão apresentando pesquisas neste campo nos últimos três anos (2016–2020), foi observado que as questões relacionadas com as cadeias de abastecimento de hidrogênio, incluindo o hidrogênio verde, ainda não estão significativamente associadas ao problema do funcionamento das redes elétricas. Os resultados da pesquisa realizada permitem formular recomendações para novas áreas de pesquisa. (Energies – Janeiro de 2022)

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5 Produção de H2 verde a partir de eletrolisadores PEM: insights sobre fenômenos de ativação e polarização ôhmica

A eletrólise de baixa temperatura usando eletrolisadores PEM pode desempenhar um papel importante na transição de energia do hidrogênio. Este trabalho apresenta um estudo sobre o desempenho de um eletrolisador PEM no processo de eletrólise da água, em temperatura ambiente e pressão atmosférica. Na perspectiva de aplicações que necessitam de um dispositivo de pequeno volume e baixo peso, foi utilizada uma célula de eletrólise miniaturizada PEM com área ativa de 36 cm2 sobre uma área total de superfície do dispositivo de 76 cm2. As taxas de produção de H2 e O2, potência elétrica, eficiência energética, eficiência faradaica e curvas de polarização foram determinadas para todos os experimentos. Também foram estudados os efeitos dos diferentes parâmetros como pressão de aperto e materiais dos eletrodos sobre os fenômenos de polarização. A membrana polimérica utilizada foi revestida com catalisador Ir-Pt-Nafion™ 117 CCM. A produção máxima de hidrogênio foi de cerca de 0,02 g.min-1 com densidade de corrente de 1,1 A cm-2 e potência de cerca de 280 W. (Membranes – 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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