IFE.H2 73

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 73 – publicado em 23 de março de 2022.

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

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IFE: nº 73 – 23 de março de 2022
http://gesel.ie.ufrj.br/
gesel@gesel.ie.ufrj.br

Editor: Prof. Nivalde J. de Castro

Índice

Políticas Públicas e Financiamentos
1
Estados Unidos: Revelado plano para criar centro regional de hidrogênio limpo
2 Europa: UE divulga plano de 300 milhões de euros para financiar pesquisa de hidrogênio
3 Japão: JBIC apoia fundo de investimento para hidrogênio limpo da Hy24
4 Peru: País apresenta roteiro de hidrogênio para transformar o país em um importante produtor global
5 Reino Unido pode aumentar suas metas para hidrogênio e deixar dependência da Rússia

Produção
1 Austrália: Frontier Energy realiza estudos de hidrogênio verde em projeto solar de Bristol Springs
2 Canadá: Estudos em realização para geração de hidrogênio nuclear em larga escala
3 Cazaquistão: Svevind energia visa desenvolver planta de hidrogênio verde de 20 GW
4 China: Sinopec mais próxima de desenvolver planta de hidrogênio verde
5 Egito: Planta de produção de amônia verde em larga escala em planejamento
6 Estados Unidos: Air Liquide está prestes a concluir planta de hidrogênio
7 Malásia: Petronas e ENEOS realizam parceria para produzir hidrogênio verde

Armazenamento e Transporte
1 Reino Unido: Reaproveitando a infraestrutura de gasodutos para hidrogênio

Uso Final
1 Atenas: Teste para ônibus movidos a hidrogênio
2 California Fuel Cell Partnership: Vendas de FCEV e estações de hidrogênio em março 2022
3 Europa: Lançamento de micro-ônibus
4 India: Toyota lança projeto piloto para carros de hidrogênio verde

5 Países Baixos: Nova estação de hidrogênio
6 PDC Machines: Projetos de hidrogênio verde nas Olimpíadas de Pequim e SimpleFuel
7 Universal Hydrogen e H3 Dynamics firmam parceria de aviação a hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 Arábia Saudita: Espuma metálica para geração de hidrogênio verde de baixo custo
2 EUA: Mote Hydrogen quer remover carbono nocivo do ar e usá-lo para produzir energia limpa
3 Itália: Startup transforma água e sol em hidrogênio verde: “Vamos imitar a fotossíntese”
4 Suécia: Eletrolisador fotovoltaico integrado termicamente com eficiência de 9,1% de energia solar para hidrogênio

5 Suécia: Otimização de sistemas eletrolisadores para produção de hidrogênio

Eventos
1 E-conference: “Green Hydrogen in Africa”
2 Webinar: “Hydrogen Insights Scotland – The Hydrogen Opportunity”
3 Webinar: “Next Hydrogen Generation – eFuel to Power the Green Transition”
4 Webinar: “Underground Gas Storage & Hydrogen Integration”

Artigos e Estudos
1 Análise econômica da produção de hidrogênio verde a partir de Eólica offshore
2 Possíveis caminhos para empresas de petróleo e gás em um futuro sustentável sob a perspectiva de uma economia do hidrogênio
3 Gás natural enriquecido com hidrogênio em uma perspectiva de descarbonização
4 Novo relatório da IRENA “Descarbonising End-use Sectors: Green Hydrogen Certification”

5 Produção de hidrogênio a partir do parque eólico offshore WindFloat Atlantic: Uma análise técnico-econômica



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 Estados Unidos: Revelado plano para criar centro regional de hidrogênio limpo

Os EUA continuam estimular o crescimento do seu setor de hidrogênio, fato corroborado pela ação dos estados Louisiana, Oklahoma e Arkansas, que criaram uma parceria bipartidária trilateral para estabelecer um centro regional de hidrogênio. O centro regional visa apoiar produção e uso de hidrogênio limpo como combustível e matéria-prima de fabricação, em uma tentativa de reduzir as emissões de carbono e apoiar a transição para energia limpa. Como parte deste novo acordo estabelecido, os três estados competirão como uma unidade de financiamento governamental estabelecida pelo Departamento de Energia (DOE) para apoiar o crescimento do setor de hidrogênio. A parceria se baseia em vantagens territoriais e estruturais, como um sistema de portos marítimos e infraestrutura de dutos que vão de Oklahoma através do Arkansas até o Golfo do México na Louisiana, ferrovia intermodal existente e rodovias interestaduais para transporte de carga. Os três estados se concentraram no hidrogênio como um recurso adicional em sua abordagem ampla de vários itens para um portfólio de energia diversificado e limpo. (Louisiana Government – 10.03.2022)

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2 Europa: UE divulga plano de 300 milhões de euros para financiar pesquisa de hidrogênio

A Parceria de Hidrogênio Limpo da UE, uma instituição público-privada, lançou seu primeiro convite à apresentação de propostas em 41 tópicos de pesquisa relacionados ao hidrogênio, com grande parte do financiamento destinado para a produção e armazenamento. À medida que a UE se compromete em afastar-se dos combustíveis fósseis, o hidrogênio é visto como uma maneira de transformar a eletricidade eólica e solar em energia armazenável, usando a eletrólise da água. O gás pode ser usado como matéria-prima, combustível ou vetor energético e também pode ser armazenado para posterior uso de energia, além de possuir muitas aplicações nos setores difíceis de descarbonizar, indústria, transporte e construção. Até 2050, a Comissão estima que 24% da demanda global de energia poderá ser coberta por hidrogênio limpo. Para a UE, as estimativas variam de 9 a 14%. Clique aqui para acessar a página das propostas. (EURACTIV – 07.03.2022)

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3 Japão: JBIC apoia fundo de investimento para hidrogênio limpo da Hy24

O Banco Japonês para Cooperação Internacional (JBIC) pretende investir até € 100 milhões (US$ 108,7 milhões) em um fundo de investimento para hidrogênio, administrado pela plataforma europeia de investimento em infraestrutura de hidrogênio limpo, Hy24 Partners. O JBIC confirmou esta semana que assinou um acordo para participação acionária no Clean H2 Infra Fund, que é administrado pela Hy24 – uma joint venture entre o financiador de infraestrutura de hidrogênio FiveT Hydrogen e a casa de investimentos privados Ardian. O banco, que é apoiado pelo governo japonês, afirmou que o Clean H2 Infra Fund investirá em projetos relacionados ao hidrogênio limpo em todo o mundo, desde o segmento upstream, como produção de hidrogênio verde, até o downstream, como frota e estações de reabastecimento. Outros participantes no fundo incluem Air Liquide, TotalEnergies, Vinci Concessions, Plug Power, Baker Hughes, Chart Industries, AXA, CCR, Lotte Chemicals, Snam, Enagas, GRTgaz, ADP, Ballard, EDF e Schaeffler. Sob essa iniciativa, o banco está financiando projetos voltados à preservação do meio ambiente – que reduzem significativamente as emissões de gases de efeito estufa – levando em consideração a propagação de tecnologias ambientais japonesas avançadas em todo o mundo. (JBIC – 07.03.2022)

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4 Peru: País apresenta roteiro de hidrogênio para transformar o país em um importante produtor global

A América do Sul é reconhecida como uma das regiões com maior potencial para a produção de hidrogênio, com vastos recursos naturais e fontes de energia renovável, incluindo eólica, solar e hidrelétrica. Dessa vez, mais um país caminha para garantir seu futuro na economia do hidrogênio verde, o Peru. O país lançou uma proposta de roteiro chamada Bases e Recomendações para a elaboração da estratégia do hidrogênio verde no Peru, neste mês. Lançada pela H2 Peru, a associação peruana de hidrogênio, a estratégia apresenta vários marcos e propostas importantes que podem ajudar o país a se estabelecer como um hotspot para a produção de hidrogênio verde e se tornar um importante exportador global. Daniel Cámac, Presidente da organização, disse que busca apoiar o Estado peruano no mercado de hidrogênio verde, construindo a estratégia nacional, desenvolvendo o quadro operacional, incentivando o surgimento de projetos e pilotos e promovendo a implantação da energia do futuro no país”. Clique aqui para ler o documento em espanhol. (H2 Peru – 10.03.2022)

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5 Reino Unido pode aumentar suas metas para hidrogênio e deixar dependência da Rússia

O hidrogênio continua a ser destaque na política do Reino Unido desde a publicação da sua estratégia nacional em agosto do ano passado. Nesta semana, o primeiro-ministro Boris Johnson coordenará a elaboração de um novo documento tratando do fornecimento de energia, que pode incluir um compromisso adicional direcionado para o vetor energético limpo. A geopolítica recente e a escassez de combustíveis fósseis e gás natural podem fazer com que o governo aumente suas metas de hidrogênio e energias renováveis, que são facilmente combinadas com projetos de produção e armazenamento de energia em massa. Se isso ocorrer, o Reino Unido poderá se tornar uma área privilegiada para investir em tecnologias e inovação de hidrogênio, ao mesmo tempo em que expande seus negócios para a Europa. A Europa já aumentou suas metas de energia renovável e hidrogênio para 2030 e, com a necessidade de continuar a luta contra as mudanças climáticas, bem como mitigar o impacto do conflito Ucrânia-Rússia, o hidrogênio pode ser utilizado ainda mais no Reino Unido. (BBC News – 07.03.2022)

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Produção

1 Austrália: Frontier Energy realiza estudos de hidrogênio verde em projeto solar de Bristol Springs

A Frontier Energy, sediada em Perth, na Austrália, contratou a empresa global de consultoria em energia Xodus Group para concluir estudos sobre expansão de energia renovável e produção de hidrogênio verde em seu projeto solar Bristol Springs, na região sudoeste da Austrália Ocidental. O projeto de grande escala foi projetado para produzir inicialmente 114 megawatts de eletricidade e o estudo de expansão visa aumentar isso para além de 500 MW. Ele avaliará a otimização da produção solar à luz de oportunidades adicionais de aquisição de terras que podem permitir um aumento inicial para 490 MW. A Xodus realizará uma avaliação preliminar dos recursos eólicos combinada com o projeto conceitual e modelagem de custos para determinar a combinação ideal de energia solar e eólica no local. Um estudo sobre a incorporação de um sistema de armazenamento de energia de bateria no local revisará tecnologias de bateria apropriadas e emergentes e desenvolverá estimativas de custo de alto nível. O estudo incorporará a futura produção de energia limpa de Bristol Springs, aproveitando a localização do projeto e a infraestrutura existente, como transferência de energia, gasodutos, água utilizável e instalações portuárias. O programa de trabalho inclui uma avaliação do mercado de hidrogênio, juntamente com uma análise de distribuição que conduzirá uma avaliação para a produção, armazenamento e exportação de hidrogênio verde produzido com energia limpa do projeto. Para acessar os dados do projeto na página da Frontier Energy, clique aqui. (Fuel Cell Works – 15.03.2022)

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2 Canadá: Estudos em realização para geração de hidrogênio nuclear em larga escala

A energia nuclear pode ser bem utilizada para a geração de hidrogênio limpo em larga escala e sua viabilidade será explorada pela Bruce Power Net Zero em Ontário, no Canadá. O hidrogênio produzido em usinas nucleares, embora considerado limpo, é denominado de uma variante de cor diferente – hidrogênio rosa. A produção de hidrogênio rosa na usina nuclear em grandes quantidades apoiará o crescimento do mercado de hidrogênio e os esforços de descarbonização no Canadá. A empresa disse que a energia nuclear é a espinha dorsal do setor de energia de Ontário, que detém 30% da rede total de eletricidade limpa e, portanto, possui um potencial significativo na produção de grandes quantidades de hidrogênio para o mercado, portanto realizará estudos para implantar a atividade em seu portfólio. (Bruce Power Net Zero – 11.03.2022)

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3 Cazaquistão: Svevind energia visa desenvolver planta de hidrogênio verde de 20 GW

A Svevind Energy, um grupo privado de empresas do setor de energia renovável, está com ambições em desenvolver um projeto que terá como intuito principal construir uma planta de hidrogênio verde (H2V) na região de Mangystau, Cazaquistão. A planta contará com diversos eletrolisadores que somarão uma capacidade instalada de 20 GW e será alimentada a partir de 30 GW de um sistema híbrido de energia (energia solar e energia eólica) e assim produzir uma quantidade de dois milhões de toneladas de H2V por ano. Atualmente, o projeto está a desenvolver um estudo de conceito o mais rápido possível, pretendendo produzir a primeira molécula de hidrogênio no ano de 2030. (H2 View – 17.03.2022)

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4 China: Sinopec mais próxima de desenvolver planta de hidrogênio verde

A Sinopec, uma empresa de energia e fornecedora de produtos químicos, está desenvolvendo um projeto que tem como intuito construir e operar uma planta de hidrogênio verde na região de Xinjiang, China. A planta contará com um eletrolisador de 361 MW que será alimentado a partir de 650 MW de energia solar produzida a partir da tecnologia de módulos fotovoltaicos TITAN da Risen Energy – empresa que realizou parceria com a Sinopec e recentemente confirmou que vai fornecer a energia primária para a planta. A partir da capacidade de produção citada anteriormente, a planta será capaz de produzir uma quantia de 20.000 toneladas de hidrogênio verde, a fim de contribuir para com as metas e compromissos sustentáveis da região e do país. (H2 View – 11.03.2022)

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5 Egito: Planta de produção de amônia verde em larga escala em planejamento

O Egito poderá garantir uma planta de produção de hidrogênio e amônia em larga escala através de um memorando de entendimento (MoU), divulgado no dia 10 de março. O acordo em vigor fará com que a Autoridade Geral da Zona Econômica do Canal de Suez (SCZONE), o Fundo Soberano do Egito (TSFE), a Companhia Egípcia de Transmissão de Eletricidade (EETC) e a Autoridade de Energia Nova e Renovável (NREA) explorem conjuntamente a estabelecimento da instalação da planta. A Scatec afirmou que a instalação de produção de amônia verde será capaz de produzir um milhão de toneladas por ano a partir de hidrogênio e, portanto, poderá estabelecer uma extensa cadeia de oferta e demanda para a transportadora de energia limpa no Egito. A instalação de hidrogênio e amônia verdes estará localizada na SCZONE na Zona Industrial de Ain Sokhna e será alimentada por usinas de energia renovável a serem construídas nas proximidades de uma área de terra alocada pela NREA. (SCATEC – 10.03.2022)

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6 Estados Unidos: Air Liquide está prestes a concluir planta de hidrogênio

A Air Liquide, líder global em gases industriais, está prestes a concluir um projeto para desenvolver uma planta de hidrogênio limpo em Las Vegas, Estados Unidos (EUA). A planta vai produzir o hidrogênio a partir de gás natural renovável proveniente de aterros sanitários e vai utilizar uma tecnologia de membrana de separação da própria Air Liquide. A partir de um investimento de US$ 250 milhões, a planta terá uma capacidade de quase 30 toneladas de hidrogênio líquido por dia e está prevista para entrar em operação no final do mês de março de 2022. Em termos de uso final, o hidrogênio limpo será utilizado no setor de transportes dos EUA. (H2 View – 11.03.2022)

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7 Malásia: Petronas e ENEOS realizam parceria para produzir hidrogênio verde

A Petronas, um grupo energético global, e a ENEOS, empresa que atua em diversos segmentos incluindo energia renovável, acordaram uma parceria para promover um projeto de desenvolvimento de uma planta de hidrogênio verde (H2V) na Malásia. A planta contará com eletrolisadores alimentados por energia hidrelétrica e estima-se uma produção de 50.000 toneladas de H2V por ano. Em termos de usos finais, o gás será exportado para o Japão, onde será utilizado no setor industrial, sobretudo nas refinarias da ENEOS. Atualmente, as partes estão realizando um estudo de viabilidade em conjunto – os estudos serão detalhados nos quesitos de viabilidade técnica e comercial. (Petronas – 11.03.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 Reino Unido: Reaproveitando a infraestrutura de gasodutos para hidrogênio

À medida que o Reino Unido se dirige para o futuro e uso de energia dramaticamente alterado, a especialista em oleodutos da Fieldfisher, Emily Tetley-Jones, considera as questões práticas e legais que precisam ser abordadas para permitir que o hidrogênio desempenhe seu papel. Os formuladores de políticas e operadores de dutos precisam considerar urgentemente o que será necessário para tornar o hidrogênio parte do mix de energia limpa do Reino Unido. As indicações são de que uma mistura de até 20% de hidrogênio parece compatível com os sistemas existentes, tanto em termos da infraestrutura do Sistema Nacional de Transmissão (NTS) do país quanto da perspectiva do usuário final. Como o hidrogênio tem um volume três vezes maior do que o gás natural, uma mistura de 20% de hidrogênio representa apenas uma redução de 6,66% no uso/capacidade de combustível tradicional. Isso significa que, a longo prazo, depender do volume NTS existente no Reino Unido provavelmente não permitirá que o fornecimento de combustível de hidrogênio seja ampliado para os níveis previstos para atender às metas de redução de emissões sem outras fontes de energia transportadas não gasodutos. (H2 View – 11.03.2022)

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Uso Final

1 Atenas: Teste para ônibus movidos a hidrogênio

O Ministério de Transportes avalia a entrada de veículos movidos a hidrogênio na rede de transporte público. O ministério planeja lançar ônibus a hidrogênio em projeto piloto a partir de abril, em um projeto com duração de cerca de três semanas. O procedimento é o mesmo que foi utilizado para o teste de cinco ônibus elétricos, já ocorrido anteriormente. Neste projeto o principal desafio é a falta de maturidade da tecnologia de hidrogênio, seja como tecnologia de propulsão, seja na quantidade de empresas que produzem este tipo de ônibus. Como ainda não há estações de hidrogênio em nenhum ponto de ônibus, o planejamento prevê o abastecimento dos veículos por meio de um tanque portátil especial. (FuellCellsWork – 16 de Março de 2022)

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2 California Fuel Cell Partnership: Vendas de FCEV e estações de hidrogênio em março 2022

A California Fuel Cell Partnership publicou as estatísticas referentes aos números de carros movidos a células a combustível (FCEV) que foram vendidos e alugados, ônibus a células a combustível (FCEB) que estão na estrada e postos de abastecimento de hidrogênio abertos na Califórnia. De acordo com os dados between 2012–2022: 12.703 FCEV foram vendidos e alugados nos EUA, 76 FCEB estão em operação e 76 em desenvolvimento e existem 50 estações de hidrogênio disponíveis na Califórnia. (FuellCellsWork – 14 de Março de 2022)

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3 Europa: Lançamento de micro-ônibus

Segundo divulgação da Loop Energy, a Mobility & Innovation está lançando seu H2Bus, um micro-ônibus movido a hidrogênio. A indústria desenvolveu o ônibus para demonstrar a viabilidade da tecnologia célula a combustível em veículos de trânsito e comercializar sua futura linha de produtos. O veículo possui capacidade para 21 passageiros, com fornecimento de energia por um sistema de célula a combustível hidrogênio da série Loop Energy S300 e um motor elétrico. O H2Bus requer apenas 10,5 kg de hidrogênio para atingir mais de 400 km de alcance. A maior eficiência de combustível permite um menor armazenamento de combustível a bordo, possibilitando a integração dos tanques de hidrogênio no compartimento do motor do ônibus. A Mobility & Innovation exibirá o ônibus na Eslováquia, Itália, Suíça, Hungria e República Tcheca para garantir pedidos do H2Bus em todo o mercado europeu. (H2 Bulletin – 16 de Março de 2022)

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4 India: Toyota lança projeto piloto para carros de hidrogênio verde

No dia 16 de março, a montadora japonesa Toyota lançou um projeto piloto de hidrogênio verde. Devido ao impulso tecnológico, o governo concedeu 2,71 trilhões de euros para a construção de rodovias destinados a 297 projetos, totalizando uma extensão de 12.000km. Segundo Nitin Gadkari, ministro de transporte rodoviário, o governo já alocou 111 trilhões de crore para o gasoduto de infraestrutura nacional. A fim de trazer eficiência logística para o projeto, foram planejados 35 parques multimodais. Já foram lançadas as bases em Assam, enquanto as obras estão em andamento em Nagpur, Chennai e Bangalore e começarão em breve em Chennai e Bangalore. Os parques estão sendo planejados através de uma parceria público-privada, com investimento inicial de 46.000 crore. (FuellCellsWork – 14 de Março de 2022)

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5 Países Baixos: Nova estação de hidrogênio

Uma nova estação de fornecimento de hidrogênio foi instalada na Holanda, na cidade de Heinenoord. O local já está funcionando e atualmente abastece 20 ônibus movidos a células a combustível na cidade. A Everfuel anunciou a abertura do site que fornecerá hidrogênio verde produzido na Holanda, Alemanha e Dinamarca. Segundo Jacob Krogsgaard, CEO da Everfuel, “A estação em Heinenoord é uma das maiores estações de hidrogênio da Europa. Isso realmente demonstra que a transição energética está acontecendo agora e que o hidrogênio verde é um transportador de energia sustentável a caminho de alcançar o transporte livre de fósseis.” O foco da nova estação é reabastecimento de ônibus, embora isso não exclua a possibilidade de redimensionamento do local em um futuro próximo para atender outros veículos de células a combustível, como caminhões. (H2 View – 14 de Março de 2022)

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6 PDC Machines: Projetos de hidrogênio verde nas Olimpíadas de Pequim e SimpleFuel

A PDC Machines, líder mundial em tecnologia de compressores de hidrogênio, apoiou um empreendimento global para mobilidade limpa nas Olimpíadas de Pequim, com um orçamento estimado em mais de US $35 bilhões. Foram disponibilizadas frotas de veículos movidos a células a combustível para turistas e atletas durante todo o evento. Além disso, a PDC Machines implementou várias unidades SimpleFuel™ em todo o mundo. O SimpleFuel, uma colaboração com a IVYS Energy, é um aparelho de geração, compressão, armazenamento e abastecimento de hidrogênio local. O hidrogênio produzido, através da célula a combustível, é de alta pureza. SimpleFuel converte 3,8 galões de água filtrada em combustível de hidrogênio suficiente para encher um veículo movido a hidrogênio, percorrendo mais de 360 milhas. (H2 View – 14 de Março de 2022)

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7 Universal Hydrogen e H3 Dynamics firmam parceria de aviação a hidrogênio

A Universal Hydrogen e o H3 Dynamics, líderes nascentes na aviação, unem forças em vários segmentos-chave a fim de fornecer uma solução de ponta para voos movidos a hidrogênio. A colaboração se concentrará inicialmente em toda a gama de aeronaves não tripuladas, de pequenos drones a grandes entregas de cargas, em aeronaves não tripuladas. Após isso, a parceria pretende estender seus objetivos para aeronaves tripuladas, incluindo eVTOL entre outros tipos de aeronaves leves. Foi concordado a colaboração em mercado regional com foco na construção da propulsão distribuída. As duas empresas alavancarão seus respectivos pontos fortes para construir escala com maior velocidade no espaço da aviação de hidrogênio, com a H3 Dynamics desenvolvendo soluções de powertrain de célula a combustível, enquanto a Universal Hydrogen fornece a logística do combustível verde através de sua tecnologia de cápsula modular. (FuellCellsWork – 16 de Março de 2022)

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Tecnologia e Inovação

1 Arábia Saudita: Espuma metálica para geração de hidrogênio verde de baixo custo

Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah da Arábia Saudita (KAUST) mostraram que uma espuma metálica poderia sustentar um método de baixo custo de geração de hidrogênio livre de carbono. “Usando uma abordagem química úmida simples, rápida e escalável, a equipe desenvolveu nanofolhas bidimensionais de hidróxido de ferro cobalto (CoFe-OH) em substratos de espuma de níquel e, em seguida, depositou nanopartículas de oxihidróxido de ferro (FeOOH) na superfície. Ao usar a deposição de nanomateriais para projetar a interface entre o eletrodo e a água, a equipe criou um material que combinava alta condutividade elétrica com uma alta área de superfície coberta com abundantes sítios ativos para a produção de oxigênio molecular (O2). O material também provou ser robusto, sem queda de desempenho detectada após 50 horas de uso contínuo”, escreveram os pesquisadores, acrescentando que isso pode representar uma oportunidade para evitar o uso de eletrodos feitos de metais raros e caros. (Fuel Cells Works – 13.03.2022)

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2 EUA: Mote Hydrogen quer remover carbono nocivo do ar e usá-lo para produzir energia limpa

A Mote Hydrogen, com sede em Culver City, quer construir uma usina de gaseificação de US$ 100 milhões no condado de Kern que produziria gás hidrogênio limpo queimando resíduos de madeira. A usina não apenas produziria milhares de toneladas métricas de hidrogênio limpo anualmente, mas também removeria efetivamente centenas de milhares de toneladas métricas de dióxido de carbono da atmosfera. A Mote Hydrogen está de olho na biomassa florestal, em particular. A estratégia, usando o processo de gaseificação, é colocar árvores mortas e resíduos em um forno especializado que aquece a 1.500 F em um ambiente de baixo oxigênio, criando monóxido de carbono (CO) e gás hidrogênio. O CO é então convertido em CO2, ponto em que ainda mais hidrogênio é extraído. O CO2 não é liberado na atmosfera, a empresa deve armazenar o gás no subsolo, onde não será capaz de atuar como gás de efeito estufa e contribuir para as mudanças climáticas. Lorelei Oviatt, diretora do Departamento de Planejamento e Recursos Naturais do condado de Kern, estima que o condado poderia armazenar até 78 milhões de toneladas de CO2 anualmente, começando em 2025. (dot.LA – 08.03.2022)

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3 Itália: Startup transforma água e sol em hidrogênio verde: “Vamos imitar a fotossíntese”

A equipe que compõe a Green Independence, startup Climate Tech fundada na Puglia em 2020 em parceira com o Politécnico de Turim, se inspirou em árvores para desenvolver um sistema inovador de descentralizar a produção e armazenamento de energia verde. A solução ideal para resolver problemas de energia, purificando águas residuais e produzindo hidrogênio verde também ao longo de rodovias, ferrovias, edifícios públicos e privados, portos e aeroportos, tornando-o finalmente acessível. Eles o chamaram de New Artificial Leaf (NAL) e é uma evolução dos painéis solares, concebidos como uma folha e, portanto, capazes de armazenar energia solar diretamente, produzindo hidrogênio verde. “Na verdade, nossa nova tecnologia, como as árvores, pode simultaneamente produzir energia solar, armazenar energia que não é usada imediatamente e transformar resíduos ou água marinha em hidrogênio verde, reciclando emissões de CO2 produzindo combustíveis sintéticos”, explicam os pesquisadores. O protótipo em pequena escala deve ficar pronto em 12 meses, enquanto o final chegará em dois anos. A industrialização pode ocorrer já em 2025. (Florida Good Friday – 14.03.2022)

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4 Suécia: Eletrolisador fotovoltaico integrado termicamente com eficiência de 9,1% de energia solar para hidrogênio

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Uppsala, na Suécia, e a empresa de tecnologia Solibro Research AB desenvolveram um eletrolisador movido a energia fotovoltaica para separação de água que alega ter notável eficiência solar para hidrogênio (STH). O dispositivo combina módulos solares de película fina CIGS e um eletrolisador alcalino baseado em um catalisador catódico trimetálico feito de níquel, molibdênio e vanádio (NiMoV) e um ânodo feito de óxido de níquel (NiO). O eletrolisador alcançou uma eficiência média de energia solar para hidrogênio (STH) de 8,5% para operações estáveis durante 100 horas. O desempenho do eletrolisador foi avaliado com temperaturas de operação variando de 25 a 50 ºC e sob iluminação solar padrão. O dispositivo construído com um módulo solar de 4 células, foi capaz de fornecer uma eficiência média de energia solar para hidrogênio (STH) de 8,5% para operações estáveis durante 100 horas. Sua eficiência máxima atingiu até 9,1%. Para ler a pesquisa na íntegra clique aqui. (Energy News – 14.03.2022)

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5 Suécia: Otimização de sistemas eletrolisadores para produção de hidrogênio

A Smoltek Nanotech está apoiando as crescentes indústrias de eletrolisadores e hidrogênio desenvolvendo um material celular inovador à base de nanofibra para otimizar a produção de hidrogênio verde. A tecnologia de produção é chamada de membrana de troca de prótons (PEM), um processo que produz hidrogênio muito puro e tem a grande vantagem de já poder lidar com maior densidade de corrente e mais cargas variáveis do que as células de eletrólise alcalina. A tecnologia melhora a eficiência das áreas em camadas de interface entre membranas, placas de campo de fluxo e eletrodos em células eletrolisadoras. Essas células podem ser mais baratas e aumentar a produção de hidrogênio de pico. Espera-se que a produção de protótipos em pequena escala possa ocorrer já em 2023. (Smoltek – 14.03.2022)

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Eventos

1 E-conference: “Green Hydrogen in Africa”

No dia 23 e 24 de março de 2022, a AFSIA (Africa Solar Industry Association) organizará uma conferência online debatendo a evolução do mercado de hidrogênio, últimas tecnologias e atualizações de projetos. Alguns países africanos estão em posição ideal para participar da corrida global para produzir o hidrogênio verde mais barato: vários projetos de referência já foram anunciados e iniciados em todo o continente. Além disso, a África poderia se beneficiar duplamente do hidrogênio verde: por um lado, poderia se tornar um importante centro de produção global para exportação e, por outro, produzir localmente fertilizantes verdes. atualmente importados em grandes quantidades. Para se inscrever, clique aqui. (AFSIA – Março de 2022)

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2 Webinar: “Hydrogen Insights Scotland – The Hydrogen Opportunity”

Para o dia 29 de março de 2022, a Hydrogen Industry Leaders promoverá um evento virtual a fim explicar os esforços necessários para reduzir as emissões de gases de efeito estufa da matriz energética da Escócia. O evento está alinhado ao esboço do Plano de Ação do Hidrogênio do governo escocês que delineou o desenvolvimento da economia do hidrogênio na Escócia, durante os próximos cinco anos. Para se inscrever, clique aqui. (Hydrogen Industry Leaders – Março de 2022)

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3 Webinar: “Next Hydrogen Generation – eFuel to Power the Green Transition”

A eFuel Alliance está organizando uma série de webinars para o dia 25 de março de 2022. Neste evento, especialistas da Europa, Japão, Suíça e Chile compartilharão os últimos desenvolvimentos em políticas públicas e implantação de hidrogênio verde em larga escala e produção de eFuels. Além disso, será discutida uma possível cooperação entre a Europa e o Japão no cenário internacional em projetos de hidrogênio verde. A União Europeia e o Japão anunciaram no ano passado sua “Aliança Verde” para acelerar a transição de ambas as economias para se tornarem neutras em relação ao clima, circulares e eficientes em termos de recursos nas próximas décadas. A UE e o Japão também concordam em trabalhar em estreita colaboração na cena internacional. O combate às mudanças climáticas é um desafio global, que precisa ser abordado através da cooperação. Alguns dos temas dos webinars serão: “Cadeias de valor globais no hidrogênio” e “Discussão sobre a Cooperação na inovação: Promovendo a produção limpa de H2”. Para se inscrever, clique aqui. (eFuel Alliance – Março de 2022)

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4 Webinar: “Underground Gas Storage & Hydrogen Integration”

Nos dias 24 e 25 de março, o Grupo Prospero Events organizou uma conferência com o setor europeu de gás que irá discutir o armazenamento subterrâneo de hidrogênio. Este tipo de armazenamento tem o potencial de ajudar a moldar um sistema de energia integrado e fornecer uma cadeia de suprimentos mais segura. Alguns temas a serem abordados são: armazenamento subterrâneo de hidrogênio, desenvolvimentos e oportunidades atuais; armazenamento subterrâneo de hidrogênio em cavernas de sal; avaliação estratégica do potencial de armazenamento subterrâneo de energia, entre outros. Para se inscrever, clique aqui. (Prospero Events Group – Março de 2022)

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Artigos e Estudos

1 Análise econômica da produção de hidrogênio verde a partir de Eólica offshore

Quase 80% dos recursos eólicos offshore do mundo estão em águas com profundidade superior a 60 m, onde as turbinas eólicas fixas no fundo não são viáveis. Isso cria uma oportunidade significativa para acoplar a energia eólica offshore que possui um alto fator de capacidade e o hidrogênio verde. Este artigo analisa parques eólicos offshore flutuantes de grande escala dedicados para produção de hidrogênio com três tipologias de acoplamento; (i) eletrólise onshore centralizada, (ii) eletrólise offshore descentralizada e (iii) eletrólise offshore centralizada. O desenho da tipologia é baseado em variáveis, incluindo: tecnologia do eletrolisador; plataforma eólica flutuante; e vetor de transmissão de energia (energia elétrica ou dutos de hidrogênio offshore). (Renewable and Sustainable Energy Reviews – Março de 2022)

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2 Possíveis caminhos para empresas de petróleo e gás em um futuro sustentável sob a perspectiva de uma economia do hidrogênio

Em um futuro cada vez mais sustentável, a necessidade de uma indústria de petróleo e gás pode reduzir significativamente. Este artigo revisa os possíveis caminhos que uma empresa de petróleo e gás pode seguir para se tornar uma corporação de desenvolvimento sustentável e continuar sendo relevante no futuro. O trabalho tem o objetivo de descrever caminhos alternativos sustentáveis, como a extração de hidrogênio natural, economia de hidrogênio, energia eólica offshore, mineração em alto mar, biorrefinarias, climatização de água do mar, geotérmica e geoengenharia. Além disso, propõe o uso de navios de eletrólise para a produção flexível de hidrogênio verde e mostrou que seu custo de investimento pode ser três vezes menor do que em plantas de eletrólise fixa. A indústria de petróleo e gás tem um capital intelectual, financeiro e uma influência geopolítica substanciais que não seriam perdidos durante uma mudança para um mundo mais sustentável. De fato, esses ativos devem ser usados para facilitar a transição para um futuro mais sustentável. (Renewable and Sustainable Energy Reviews – Março de 2022)

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3 Gás natural enriquecido com hidrogênio em uma perspectiva de descarbonização

O gás natural é uma importante fonte de combustível para geração de energia e aplicações de aquecimento. Para descarbonizar parcialmente seu uso, uma tecnologia promissora é a mistura de hidrogênio de baixo carbono à rede de gás natural, ou usado-o diretamente em células a combustível e fornos industriais. A decomposição termocatalítica de CH4 em H2 e C está ganhando interesse. Nas últimas décadas, vários catalisadores para os sistemas de decomposição de CH4 foram propostos, ou seja, grafite/carvão, catalisadores a base de carbono dopado com metais, metais fundidos, níquel metálico e liga de Ni-Bi fundida. Todos esses catalisadores são caros por causa dos compostos constituintes e têm eficiências de decomposição bastante baixas. Para compensar essas deficiências, esta pesquisa investiga o uso de catalisadores mais baratos, de fácil fabricação e eficientes. (Fuel – Fevereiro de 2022)

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4 Novo relatório da IRENA “Descarbonising End-use Sectors: Green Hydrogen Certification”

A implantação e absorção de hidrogênio verde e o desenvolvimento de mercados nacionais, regionais e internacionais de hidrogênio verde dependerão do estabelecimento e ampla aceitação de sistemas de rastreamento que certifiquem sua origem. Esses instrumentos são necessários para rastrear atributos em toda a cadeia de valor, criar transparência, aumentar a demanda e incentivar a transferibilidade. Desta forma, a fim de promover a certificação, este resumo fornece uma visão geral das considerações técnicas para sistemas de rastreamento de hidrogênio verde. (IRENA – Março de 2022)

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5 Produção de hidrogênio a partir do parque eólico offshore WindFloat Atlantic: Uma análise técnico-econômica

O trabalho analisa a viabilidade da produção de hidrogênio com eletricidade gerada 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 cenário 1 pressupõe a capacidade atual do parque eólico WindFloat Atlantic de 25,2 MW e o cenário 2 considera uma fase comercial de longo prazo de 150 MW integrada em uma economia de hidrogênio desenvolvida com dutos para distribuição de H2. Em ambos os cenários, um sistema eletrolisador PEM prontamente disponível é empregado e os benefícios das vendas de oxigênio complementar são estimados. A disponibilidade do recurso eólico e a ocorrência de diferentes condições de vento para o local específico são estimados a partir do atlas de energia eólica. Posteriormente, são estabelecidas correlações entre a produção de energia renovável e o preço grossista de eletricidade no mercado ibérico, processando os dados correspondentes ao ano de 2019 e tendo em conta as variações sazonais. (Applied Energy – 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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