IFE.H2 80

Informativo Eletrônico – Geração de Energia com Hidrogênio nº 80 – publicado em 24 de maio de 2022.

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

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IFE: nº 80 – 24 de maio de 2022
http://gesel.ie.ufrj.br/
gesel@gesel.ie.ufrj.br

Editor: Prof. Nivalde J. de Castro

Índice

Políticas Públicas e Financiamentos
1
África-Europa: Hydrogen Europe adere à Parceria Africana de Hidrogênio
2 Austrália: Governo australiano compromete US $ 288 milhões para hubs de hidrogênio em duas regiões
3 Canadá: CHFCA acredita que governo canadense deve fazer mais para apoiar o hidrogênio
4 Canadá: Governo de Alberta investirá US$ 50 milhões em Centro de Excelência em Hidrogênio Limpo
5 Europa: Carta aberta pede à Comissão Europeia mais ambição nas metas de infraestrutura de hidrogênio
6 Europa: Hydrogen Europe divulga pede à UE que aumente as metas de veículos a hidrogênio

Produção
1 Austrália: Megaprojeto “super-híbrido” de produção de hidrogênio de US$ 2 bilhões em Queensland
2 Canadá: ATCO e Canadian Pacific se unem para desenvolver duas plantas de H2V de 1 MW
3 Escócia: ScottishPower e Storegga se juntam para desenvolver planta de H2V de até 300 MW
4 Canadá: EverWind Fuels planeja transformar a Nova Escócia em um hub de H2V
5 Nova Zelândia: Fortescue e Firstgas investigam distribuição de hidrogênio verde
6 Paraguai: ATOME assina contrato de compra de energia de 60MW para hidrogênio

Armazenamento e Transporte
1 Alemanha: RWE inicia instalação de armazenamento de hidrogênio
2 EUA: Black & Veatch nomeada fornecedora de EPC para hub de hidrogênio verde nos EUA
3 EUA: PG&E lança estudo de viabilidade sobre hidrogênio em gasodutos

4 Países Baixos: Futura infraestrutura no terminal de importação de hidrogênio

5 Países Baixos: Revolucionário navio-tanque de hidrogênio líquido

Uso Final
1 Canadá: Novas estações de produção e reabastecimento de hidrogênio para locomotivas em Alberta
2 Coreia do Sul: Air Liquide/Lotte Chemical firmam Joint Venture
3 Estados Unidos: Força Aérea do país apoia projeto para primeiro voo de hidroavião até 2023
4 Holanda: Air Products fornecerá hidrogênio verde em posto de abastecimento em Roterdã

5 Romênia: País destina 1 bilhão de euros para 12 trens movidos a hidrogênio

Tecnologia e Inovação
1 Canadá: Células tratadas com ácido produzem cerca de 200% mais hidrogênio
2 EUA: Produção de hidrogênio por US$ 0,85/kg ou menos por meio de novo eletrolisador
3 Japão: Fotocatalisador produz simultaneamente hidrogênio e peróxido de hidrogênio
4 Japão: Produção de hidrogênio usando o Reator de Teste de Engenharia de Alta Temperatura

Eventos
1 Hydrogen Technologies in Transport – Ready for the Future!
2 Mind the Hydrogen Gap: What Regulatory Framework to Unleash the H2 Economy?

Artigos e Estudos
1 IRENA: Tendências da inovação para produção de hidrogênio por meio de eletrolisadores
2 Estudo analisa produção de H2 fotocatalítica por polímero conjugado particulado carregado com irídio
3 Produção de hidrogênio a partir de energia nuclear para descarbonização industrial
4 Uma revisão das barreiras do armazenamento subterrâneo de hidrogênio

5 Descarbonização da produção de cimento em uma economia de hidrogênio



 

 

Políticas Públicas e Financiamentos

1 África-Europa: Hydrogen Europe adere à Parceria Africana de Hidrogênio

A Hydrogen Europe juntou-se à Parceria Africana de Hidrogênio (AHP), para apoiar o desenvolvimento de uma indústria africana de hidrogênio verde e uma cadeia de abastecimento global de hidrogênio eficiente. A adesão a esta parceria pode ajudar a Europa a garantir mais de hidrogênio renovável importado de diversas fontes, com um contributo significativo de África e da região mediterrânica. Sua abundância de recursos solares, eólicos e terrestres produzirá hidrogênio renovável, ajudando a quebrar a dependência da Europa de combustíveis fósseis da Rússia. Jorgo Chatzimarkakis, CEO da Hydrogen Europe, disse ainda: “Nossa colaboração abrirá novas oportunidades de negócios para os membros da AHP e da Hydrogen Europe e nos ajudará a construir juntos estruturas globais habilitantes, alinhadas e ambiciosas para a descarbonização. (Hydrogen Europe – 02.05.2022)

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2 Austrália: Governo australiano compromete US $ 288 milhões para hubs de hidrogênio em duas regiões

O governo australiano confirmou que US$ 288 milhões serão alocados para a Tasmânia e a Austrália do Sul (SA) para desenvolver hubs de hidrogênio no país. Com isso, a região de Bell Bay, na Tasmânia, receberá um apoio de US$ 70 milhões do governo federal. De acordo com o Governo, a área inclui uma zona fabril avançada, acesso à energias renováveis, infraestrutura adequada, disponibilidade de água, além do acesso portuário para exportação do transportador de energia limpa. A inserção do hub poderá permitir a rápida expansão da indústria de hidrogênio da Tasmânia e que a área se torne uma região líder no mercado de hidrogênio australiano. De acordo com o governo liberal da Tasmânia, a ilha também está liderando vários setores relacionados à tecnologias renováveis no país, incluindo a produção de hidrogênio verde e sua integração. Dentro do valor anunciado, US$ 218 milhões também serão usados para desenvolver um hub de hidrogênio em Port Bonython, no sul da Austrália. (ABC News – 28.04.2022)

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3 Canadá: CHFCA acredita que governo canadense deve fazer mais para apoiar o hidrogênio

A Associação Canadense de Hidrogênio e Células a Combustível (CHFCA) concluiu que mais ações federais são necessárias para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e apoiar o hidrogênio. O hidrogênio fornece um meio para reduzir drasticamente as emissões de carbono atualmente emitidas em todo o mundo e no Canadá. A organização afirma que é necessário que o governo federal faça mais e que a política documentada da Estratégia de Hidrogênio e as medidas de financiamento devem ser implementadas rapidamente para alcançar os benefícios potenciais descritos na estratégia. A CHFCA afirmou que, embora tenha havido algum progresso desde o lançamento da estratégia, como o recente Plano de Redução de Emissões de 2030, que introduziu uma série de medidas significativas (incluindo algumas que podem apoiar o hidrogênio), o orçamento federal de 2022 não aloca qualquer financiamento específico ao hidrogênio, necessário para ajudar a indústria canadense de hidrogênio a avançar e permanecer competitiva nos mercados internacionais. (H2 View – 29.04.2022)

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4 Canadá: Governo de Alberta investirá US$ 50 milhões em Centro de Excelência em Hidrogênio Limpo

Como parte de um pilar central no roteiro de hidrogênio de Alberta, o governo local revelou que o investimento ajudará a traçar o caminho para o crescimento da economia e o acesso aos mercados globais. Estima-se que haja um investimento estatal de US$ 50 milhões para criar um novo Centro de Excelência em Hidrogênio Limpo na província. Espera-se que o centro de excelência apoie a pesquisa, o desenvolvimento e a demonstração, para ajudar empresas e empreendedores a construir tecnologias de hidrogênio. Além disso, o centro poderá reunir indústria, pesquisadores e pequenas empresas de toda a província para levar a tecnologia que está nos estágios iniciais de desenvolvimento e prepará-la para entrar no mercado global. Os primeiros objetivos incluirão a identificação de oportunidades de investimento e parceria, bem como a colaboração em toda a cadeia de valor do hidrogênio para estabelecer programas de pesquisa e inovação em hidrogênio. (Governo do estado de Alberta – 26.04.2022)

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5 Europa: Carta aberta pede à Comissão Europeia mais ambição nas metas de infraestrutura de hidrogênio

A Hydrogen Europe, em uma carta aberta assinada por mais de 100 empresas, pediu à Comissão Europeia que estabeleça uma proposta de metas vinculantes nacionais mais ambiciosas para a infraestrutura de abastecimento de hidrogênio. Apresentado no dia 27 de abril, os signatários pediram para estabelecer um ambicioso AFIR na forma de metas claras para estações de reabastecimento de hidrogênio (HRS) para garantir que o setor de hidrogênio possa desempenhar seu papel na ação climática. De acordo com a Hydrogen Europe, cobertura geográfica e capacidade suficientes para todos os tipos de infraestrutura de combustíveis alternativos são fundamentais para a transição para um transporte rodoviário europeu mais limpo. A carta também pede que uma implantação integrada e estratégica de infraestruturas de carregamento de HRS e veículos elétricos a bateria (BEV) seja mais barata do que depender apenas de um tipo de infraestrutura ou restringir tecnologias específicas a segmentos específicos de transporte rodoviário. Uma abordagem multitecnológica garantirá uma transição mais rápida, mais econômica e que atenda a todos os consumidores e modelos de negócios. Leia a carta aqui. (Hydrogen Europe – 03.05.2022)

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6 Europa: Hydrogen Europe divulga pede à UE que aumente as metas de veículos a hidrogênio

A Hydrogen Europe, em parceria com várias autoridades, apelou urgentemente aos Estados-Membros da UE para que estabeleçam metas mais ambiciosas e atempadas para a implantação de infraestruturas de combustíveis alternativos na UE. Ao aumentar estrategicamente as metas em toda a linha, poderia estimular o investimento e a inovação no espaço de mobilidade, enquanto a redução das metas poderia ser prejudicial ao seu desenvolvimento. Uma declaração conjunta foi construída pela União Internacional de Transporte Rodoviário (IRU), Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis (ACEA), Transporte e Meio Ambiente (T&E) e Hydrogen Europe, pedindo o aumento das metas de veículos a hidrogênio. O aumento também pode mostrar às partes interessadas a confiança nas tecnologias de hidrogênio e estimular o investimento no setor, com um resultado positivo no alcance das metas de sustentabilidade. A declaração conjunta diz também que estações de reabastecimento de hidrogênio devem ser totalmente implantadas ao longo das redes rodoviárias principais e abrangentes da RTE-T, com capacidades diárias mínimas suficientes, cumprindo as metas AFIR o mais tardar até 2030. Confira a declaração aqui. (Hydrogen Europe – 03.05.2022)

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Produção

1 Austrália: Megaprojeto “super-híbrido” de produção de hidrogênio de US$ 2 bilhões em Queensland

A Sunshine Hydro, desenvolvedora de um projeto inovador de hidrogênio, revelou que o primeiro projeto SuperHybrid™ do mundo está planejado para Gladstone, no centro de Queensland, com um investimento de US$ 2 bilhões. O projeto SuperHybrid faz a integração de energia renovável, armazenamento e infraestrutura de hidrogênio verde e será implantado na Zona de Energia Renovável Central de Queensland (REZ). Uma vez totalmente operacional, o local fornecerá 65 toneladas de hidrogênio verde por dia a preços competitivos, para transporte e indústria local, bem como 220 MW de energia verde, 365 dias por ano, durante as 24h do dia. Este é o primeiro de três projetos SuperHybrid de tamanho semelhante que a Sunshine Hydro e seus parceiros estão desenvolvendo na região central de Queensland REZ. Após a conclusão dos projetos, eles fornecerão 200 toneladas de hidrogênio verde por dia para os mercados doméstico e de exportação. O investimento incorporará 300MW de geração de hidrogênio, células a combustível de 50 MW, 600MW de armazenamento de energia hidrelétrica bombeada com 18 horas de operação em plena capacidade, 50MW de liquefação e 8GW de nova geração eólica, representando uma redução de 2,5% do nível atual de emissões anuais de carbono de Queensland. (H2 View – 04.05.2022)

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2 Canadá: ATCO e Canadian Pacific se unem para desenvolver duas plantas de H2V de 1 MW

O grupo ATCO, em conjunto com a companhia ferroviária Canadian Pacific, realizaram um acordo para desenvolver um projeto que visa construir e operar duas plantas de hidrogênio nos pátios ferroviários de Calgary e Edmonton, Canadá. Cada planta contará com 1 MW de capacidade de eletrólise e 5 MW de energia solar, que servirá como energia primária para as unidades. No que concerne ao uso final, o gás será utilizado para as locomotivas, visando construir a primeira locomotiva de carga movida a hidrogênio na América do Norte. O projeto já foi iniciado e tem como objetivo concluir as plantas de hidrogênio no ano de 2023. (ATCO – 04.05.2022)

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3 Escócia: ScottishPower e Storegga se juntam para desenvolver planta de H2V de até 300 MW

A ScottishPower, empresa de energia, e a Storegga, que atua na captura, transporte e armazenamento geológico de carbono, se juntaram para desenvolver um projeto denominado como “Cromarty Hydrogen”, cujo o objetivo é produzir hidrogênio verde (H2V) nas Terras Altas, Escócia. Para alcançá-lo, as empresas já estão na fase inicial do projeto, onde atuam na construção da planta que contém eletrolisadores e será capaz de produzir cerca de 20 toneladas por dia, assim que entrar em operação. Posteriormente, há possibilidade de expansão, onde a planta será dimensionada para 300 MW. O gás será utilizado para descarbonizar a indústria de bebidas, mais precisamente implantado no processo de destilação do uísque. (Storegga – 05.05.2022)

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4 Canadá: EverWind Fuels planeja transformar a Nova Escócia em um hub de H2V

A canadense EverWind Fuels, grande empresa de energia renovável, anunciou um projeto que visa desenvolver e operar uma planta de hidrogênio verde na Nova Escócia, no Canadá. A planta contará com eletrolisadores que serão fornecidos pela Nel ASA e serão alimentados a partir de energia renovável. Em conjunto com a planta, o projeto também possui o intuito de desenvolver instalações de armazenamento e ativos de transporte para o hidrogênio, pretendendo então se estabelecer como um hub de hidrogênio. Em termos de uso final, o gás será utilizado como combustível alternativo e assim descarbonizará a Nova Escócia. Até 2030, o projeto poderá reduzir as emissões nacionais e internacionais de carbono em mais de quatro milhões de toneladas por ano por meio da produção de hidrogênio verde. (Nel ASA – 02.05.2022)

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5 Nova Zelândia: Fortescue e Firstgas investigam distribuição de hidrogênio verde

A Fortescue Future Industries (FFI) e o Firstgas Group (Firstgas) assinaram um Memorando de Entendimento não vinculativo, indicando suas intenções de identificar oportunidades para produzir e distribuir hidrogênio verde em todo a Nova Zelândia. Para isso, a FFI e a Firstgas realizarão estudos de viabilidade para identificar oportunidades, possibilitando o desenvolvimento potencial de projetos, que incluirão a avaliação do uso dos ativos energéticos existentes. A Firstgas é a maior rede de gás da Nova Zelândia, com 2.500 km de dutos de transmissão de alta pressão e 4.800 km de dutos de distribuição na Ilha do Norte, conectando mais de 300.000 residências e empresas ao gás. A Firstgas já planejou a transição dos gasodutos da Nova Zelândia de gás natural para hidrogênio, a partir de 2030, com conversão para uma rede 100% de hidrogênio até 2050. (H2 View – 05.05.2022)

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6 Paraguai: ATOME assina contrato de compra de energia de 60MW para hidrogênio

A América do Sul detém um dos maiores potenciais de produção de energia renovável e, com isso, a ATOME Energy está se posicionando na vanguarda da revolução do hidrogênio no Paraguai. No dia 4 de maio, a empresa paraguaia ATOME assinou um contrato de compra de energia de 60 MW que servirá para a produção de hidrogênio e amônia verdes, ao mesmo tempo em que transforma o país em um centro de tecnologias limpas. O projeto ficará situado em Villeta, 35 km ao sul da capital Assunção, um importante centro industrial, sede de grandes empresas de fertilizantes e cimentos e do principal porto de embarque para as exportações do Paraguai. A assinatura deste acordo representa o primeiro de uma série do programa da ATOME para unidades de produção de hidrogênio verde e amônia em grande escala. Além disso, a empresa está envolvida no projeto da usina de 250MW no Paraguai, utilizando a energia disponível da hidrelétrica de Itaipu, com capacidade de 14 GW, na fronteira com o Brasil. (H2 View – 04.05.2022)

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Armazenamento e Transporte

1 Alemanha: RWE inicia instalação de armazenamento de hidrogênio

No dia 03 de maio a RWE apresentou o aviso ao governo distrital de Arnsberg, que estará iniciando formalmente os procedimentos para uma nova instalação de armazenamento de hidrogênio que deve ser construída na caverna de gás natural em Kottiger Hook até 2026. Sob a lei de mineração alemã, parte do procedimento de planejamento operacional será uma avaliação voluntária de impacto ambiental com a participação de autoridades, grupos de interesse público e o público. A RWE Gas Storage West está contribuindo para desenvolver a economia europeia de hidrogênio como parte da iniciativa GET H2. A empresa realizará vários eventos informativos relacionados ao projeto e seu andamento para as pessoas que vivem nas imediações do armazém. A RWE está aguardando sua decisão final de investimento até que o compromisso de financiamento seja confirmado. No entanto, para poder cumprir o ambicioso cronograma do projeto, a RWE já está avançando com o procedimento de aprovação e o processo de planejamento por sua conta e risco. (RWE – 02.05.2022)

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2 EUA: Black & Veatch nomeada fornecedora de EPC para hub de hidrogênio verde nos EUA

A Black & Veatch foi selecionada como fornecedora de serviços EPC para o projeto de armazenamento de energia limpa (ACES) em Delta, Utah, nos EUA. A empresa fornecerá serviços de engenharia, aquisição e construção (EPC) para o projeto ACES, que inclui uma instalação industrial de produção e armazenamento de hidrogênio verde. O hub de hidrogênio converterá 220 MW de energia renovável diariamente em 100 toneladas métricas de hidrogênio verde, que serão armazenadas em duas cavernas de sal, atuando como armazenamento complementar de longa duração para baterias. O centro de armazenamento de hidrogênio estará localizado próximo ao Projeto Renovado IPP da Agência Intermontana de Energia (IPA) e apoiará a usina de ciclo combinado de turbina a gás com capacidade para hidrogênio de 840 MW, atualmente em construção. De acordo com a Black & Veatch, a planta funcionará inicialmente com uma mistura de 30% de hidrogênio verde, expandindo gradualmente para 100% de hidrogênio até 2045. (Black & Veatch – 26.04.2022)

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3 EUA: PG&E lança estudo de viabilidade sobre hidrogênio em gasodutos

A Pacific Gas and Electric Company (PG&E) revelou no dia 02 de maio que lançará um estudo de viabilidade para misturar hidrogênio e gás natural em um sistema de dutos de transmissão autônomo nos EUA. A PG&E afirma que o projeto ‘Hydrogen to Infinity’ será a ‘instalação de estudo e demonstração de ponta a ponta mais abrangente’ do país e terá como objetivo examinar o potencial futuro do hidrogênio como fonte de energia renovável. A Hydrogen to Infinity utilizará uma mistura de hidrogênio e gás natural para geração elétrica na turbina a gás Siemens Energy 5000F4. Janisse Quiñones, vice-presidente sênior de engenharia de gás da PG&E, disse: “Esta nova instalação fornecerá pesquisas críticas, fechará lacunas de informações e abrirá oportunidades não apenas para a PG&E, mas para toda a rede global de operadoras de gasodutos de gás natural.” (PG&E – 03.05.2022)

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4 Países Baixos: Futura infraestrutura no terminal de importação de hidrogênio

A Gasunie e a Vopak firmaram um acordo de cooperação para desenvolver conjuntamente futuros projetos de infraestrutura de terminais que facilitarão as importações de hidrogênio para o noroeste da Europa, através de portos holandeses e alemães. Ambas as partes estão trabalhando juntas no terminal Gate LNG no Porto de Rotterdam que entrou em operação em 2011. As iniciativas de importação estão se desenvolvendo rapidamente: os primeiros fluxos de importação para a Alemanha e a Holanda são esperados até 2025. O acordo de cooperação inclui projetos de importação de hidrogênio por meio de amônia verde, transportadores de hidrogênio orgânico líquido e hidrogênio líquido. Para manusear com segurança e confiabilidade produtos como hidrogênio e amônia, são necessárias infraestrutura e operações de alta qualidade. A Vopak e a Gasunie se concentrarão então no desenvolvimento dessas infraestruturas. (Gasunie – 02.05.2022)

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5 Países Baixos: Revolucionário navio-tanque de hidrogênio líquido

Em uma tentativa de apoiar a crescente indústria de hidrogênio, a C-Job Naval Architects projetou um novo tipo de navio-tanque de hidrogênio líquido que pode permitir o transporte do combustível limpo. O navio-tanque foi co-projetado com a LH2 Europe, para ajudar a desenvolver a cadeia de suprimentos de hidrogênio líquido e promover o uso de práticas sustentáveis em todo o mundo. O veículo é movido a células a combustível de hidrogênio e também está equipado com três tanques de armazenamento de hidrogênio líquido com capacidade total de 37.500m 3 , suficientes para abastecer 400.000 carros médios a hidrogênio ou 20.000 caminhões pesados. O Dr. Peter Wells, CEO da LH2 Europe, disse: “O hidrogênio será essencial para o futuro da energia. Depende de nós a rapidez com que podemos fazer isso acontecer. A LH2 Europe pretende ter uma cadeia de abastecimento de hidrogênio líquido completa até 2027. Planejamos entregar inicialmente 100 toneladas por dia (t/d) de hidrogênio verde e aumentar a produção para 300 t/d em três anos, dependendo da demanda.” (C-Job – 03.05.2022)

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Uso Final

1 Canadá: Novas estações de produção e reabastecimento de hidrogênio para locomotivas em Alberta

O Grupo ATCO anunciou um acordo para fornecer à Canadian Pacific duas instalações de produção e reabastecimento de hidrogênio em Alberta, Canadá. A construção das instalações de hidrogênio nos pátios ferroviários de Calgary e Edmonton da CP avançará o Programa de Locomotivas a Hidrogênio da CP, que visa construir a primeira locomotiva de carga movida a hidrogênio da América do Norte. A infraestrutura em cada local está configurada para incluir um eletrolisador de 1 MW, unidade de compressão, armazenamento e dispensação. O eletrolisador de Calgary será alimentado por eletricidade parcialmente renovável a partir de uma instalação de energia solar de 5 MW existente em sua sede. A construção dos dois locais está prevista para começar ainda este ano, com a produção e o fornecimento de hidrogênio estando a disposição das locomotivas em 2023. O Programa de Locomotivas a Hidrogênio da CP foi parcialmente financiado por um prêmio de US$ 15 milhões em 2021 da Emissions Reduction Alberta (ERA). (H2 View – 04.05.2022)

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2 Coreia do Sul: Air Liquide/Lotte Chemical firmam Joint Venture

A Air Liquide Korea e a Lotte Chemical firmaram uma joint venture para ampliar a cadeia de fornecimento de hidrogênio para os mercados de mobilidade na Coreia do Sul. As empresas investirão por meio da joint venture em uma nova geração de centros de abastecimento de hidrogênio em grande escala em Daesan e Ulsan. Cada ator trará suas forças complementares. A Air Liquide contribuirá com sua experiência no projeto, fabricação e operação das principais tecnologias de hidrogênio, incluindo condicionamento e distribuição de hidrogênio e estações de reabastecimento de hidrogênio. A Lotte Chemical tem acesso a grandes quantidades de hidrogênio de suas fontes de gás localizadas nas principais bacias industriais da Coreia do Sul de Daesan e Ulsan. Esses locais irão estrategicamente abrigar os hubs de condicionamento e postos de abastecimento, e alavancar a demanda por hidrogênio para sua própria frota de caminhões em todo o grupo. A joint venture foi estabelecida com a Air Liquide Korea e a Lotte Chemical investindo 60% e 40% na entidade, respectivamente. (H2 Bulletin- 03.05.2022)

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3 Estados Unidos: Força Aérea do país apoia projeto para primeiro voo de hidroavião até 2023

Hydroplane é um programa inovador que visa criar uma aeronave de célula a combustível de hidrogênio e está em andamento para demonstração até 2023. Para apoiar esse desenvolvimento, a Hydroplane recebeu um segundo contrato de transferência de tecnologia para pequenas empresas da Força Aérea dos EUA (USAF) em parceria com a Universidade de Houston. Este financiamento apoiará o desenvolvimento de um motor de engenharia baseado em célula a combustível hidrogênio em uma demonstração em solo e em voo. A solução modular de 200 kW da Hydroplane foi projetada para substituir as usinas de combustão existentes nas atuais plataformas monomotoras e de mobilidade aérea urbana, ao mesmo tempo em que oferece uma melhoria significativa em alcance, resistência e carga útil em relação ao equivalente alimentado por bateria. A tecnologia pode ser utilizada em uma ampla variedade de aplicações de mobilidade, incluindo treinamento de voo, transporte comercial, táxi aéreo, transporte de carga, ajuda humanitária e apoio governamental. (H2 View – 04.05.2022)

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4 Holanda: Air Products fornecerá hidrogênio verde em posto de abastecimento em Roterdã

A Air Products, a Schenk Tanktransport e a TNO estão colaborando no Projeto de Hidrogênio Limpo e Transporte Rodoviário (CH2aRT) para desenvolver caminhões de hidrogênio e uma estação pública de reabastecimento de hidrogênio. O projeto concentra-se no hidrogênio no transporte rodoviário pesado e é subsidiado pelo esquema de transporte DKTI do Ministério Holandês de Infraestrutura e Gestão de Água. A Air Products fornecerá e operará a estação de reabastecimento na área de Botlek e fornecerá hidrogênio verde com eficiência e segurança, enquanto a Schenk Tanktransport usará os caminhões para suas operações logísticas diárias. A TNO monitorará todo o projeto e usará os insights obtidos para o desenvolvimento e aplicação do hidrogênio no transporte rodoviário de cargas pesadas. O projeto também contribui para as ambições da HyTrucks, um consórcio internacional de várias partes, que visa implantar hidrogênio no transporte rodoviário pesado em grande escala até 2025 com 1.000 caminhões movidos a hidrogênio no triângulo de Roterdã, Renânia do Norte-Vestfália e Antuérpia . (H2 View – 04.05.2022)

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5 Romênia: País destina 1 bilhão de euros para 12 trens movidos a hidrogênio

O Ministério dos Transportes da Romênia aprovou as especificações técnicas e econômicas de um contrato sob o qual o governo pagaria 973 milhões de euros (sem IVA) por 12 trens movidos a hidrogênio, com 160 assentos cada. O financiamento do projeto de investimento é feito a partir de fundos externos não reembolsáveis, através do Programa Nacional de Recuperação e Resiliência PNRR e do Orçamento do Estado, através do orçamento do Ministério dos Transportes e Infraestruturas. A substituição de trens movidos a diesel por trens movidos a células a combustível hidrogênio reduz a poluição dos transportes em mais de 18.348 toneladas de CO2 por ano e 306 toneladas de NOx/ano. O projeto é uma excelente oportunidade para contribuir com as metas estabelecidas pelas estratégias europeias e nacionais para alcançar o zero líquido em 2050, explicou o secretário de estado Ionel Scriosteanu. (Fuels Cells Work – 04.05.2022)

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Tecnologia e Inovação

1 Canadá: Células tratadas com ácido produzem cerca de 200% mais hidrogênio

Cientistas americanos melhoraram o desempenho de eletrolisadores de temperatura intermediária baseados em células eletroquímicas de cerâmicas protônicas. Analisaram que a aplicação de ácido por 10 minutos no topo de um eletrólito feito de bário, cério e zircônio pode melhorar o desempenho de eletrolisadores de temperatura intermediária. Os cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) aplicaram o processo para lidar com a baixa condutividade de prótons das células. “Suas células tratadas com ácido produziram cerca de 200% mais hidrogênio por área a 1,5 V a 600 ºC do que qualquer célula anterior a seu tipo, e funcionaram bem até 350 ºC com muito pouca queda de desempenho em operação prolongada”, disse o Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear. Os pesquisadores estão atualmente estudando opções de eletrolisadores trabalhando em temperaturas entre 350 e 600 ºC. O interesse em eletrolisadores trabalhando nessas temperaturas “intermediárias” está crescendo. A temperatura operacional reduzida permite materiais mais baratos para a montagem em larga escala, incluindo a célula, disse o pesquisador do Laboratório Nacional de Idaho e coautor do artigo Dong Ding. (PV Magazine – 03.05.2022)

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2 EUA: Produção de hidrogênio por US$ 0,85/kg ou menos por meio de novo eletrolisador

A Advanced Ionics lançou um novo eletrolisador projetado para operar em conjunto com resíduos comumente disponíveis ou calor de processo da indústria. O sistema Symbiotic Electrolyzes funciona a temperaturas abaixo de 650 ºC e é capaz de produzir hidrogênio por US$ 0,85/kg ou menos. O CEO Chad Mason disse: “Nossa tecnologia Symbiotic é uma nova classe de eletrolisadores. Não é alcalino, PEM ou Óxido Sólido (SOEC).” O eletrolisador da empresa opera com temperaturas intermediárias. A ideia é que as temperaturas intermediárias permitam alta eficiência, além de usar materiais mais baratos para a montagem em larga escala, incluindo a célula. A Advanced Ionics anunciou o fechamento de US$ 4,2 milhões de financiamento inicial, liderado pela Clean Energy Ventures. A empresa está atualmente em negociação com parceiros de implantação de pilotos privados. Ela espera receber pedidos comerciais em 2024 e enviar em 2025. (Advanced Ionics – 28.04.2022)

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3 Japão: Fotocatalisador produz simultaneamente hidrogênio e peróxido de hidrogênio

Usando a hematita como fotocatalisador, uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Kobe conseguiu produzir gás hidrogênio e peróxido de hidrogênio ao mesmo tempo a partir da luz solar e da água. Em pesquisas anteriores, a “tecnologia mesocristal”, que envolve o alinhamento preciso de nanopartículas em fotocatalisadores para controlar o fluxo de elétrons e seus buracos, foi investigada. Recentemente, eles conseguiram aumentar a eficiência de conversão de energia luminosa aplicando essa tecnologia à hematita (a-Fe2O3), um óxido de ferro que, além de ser seguro, barato e estável (pH > 3), pode absorver uma ampla faixa de luz visível. Os pesquisadores descobriram então que, ao modificar a superfície da hematita mesocristalina com estanho e titânio, era possível produzir tanto hidrogênio quanto peróxido de hidrogênio de maneira altamente eficiente e seletiva. O peróxido de hidrogênio é usado para muitos propósitos, incluindo desinfecção, branqueamento e melhoria do solo. O próximo objetivo do grupo de pesquisa é implementar essa tecnologia. Para ler a pesquisa na íntegra clique aqui. (Kobe University – 27.04.2022)

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4 Japão: Produção de hidrogênio usando o Reator de Teste de Engenharia de Alta Temperatura

A Agência de Energia Atômica do Japão (JAEA), e a Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI), foram contratadas para realizar um projeto de demonstração de produção de hidrogênio utilizando temperaturas muito altas e a partir deste ano iniciaram um programa para produzir hidrogênio usando um Reator de Teste de Engenharia de Alta Temperatura (HTTR). No âmbito do programa, uma planta de produção de hidrogênio recém-construída será conectada a um HTTR de propriedade da JAEA, com o objetivo de provar que a tecnologia é eficiente na produção de hidrogênio utilizando o calor de alta temperatura. (MHI – 27.04.2022)

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Eventos

1 Hydrogen Technologies in Transport – Ready for the Future!

Para o dia 17 de maio, a Industrial Property Office of the Slovak Republic organizou um evento online para debater as tecnologias de hidrogênio na mobilidade limpa. O objetivo da conferência foi trazer as últimas opiniões de líderes políticos influentes, pioneiros mundiais e representantes das maiores empresas automobilísticas, empresários e comunidade científica; sobre como fazer uso mais eficiente das tecnologias de hidrogênio para a mobilidade inteligente no futuro. Além disso, pela primeira vez, a Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI) apresentou um estudo mapeando todas as tecnologias de hidrogênio existentes, exemplos de recentes invenções mundiais, analisando a dinâmica do patenteamento, estudos de caso em transferência de tecnologia da universidade para a indústria, avaliando aspectos e comparando a sua sustentabilidade com os meios de transporte eléctricos. (Industrial Property Office of the Slovak Republic – Maio de 2022)

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2 Mind the Hydrogen Gap: What Regulatory Framework to Unleash the H2 Economy?

A Lean In Equity & Sustainability organizou um evento online para o dia 17 de maio, a fim de discutir os principais desafios políticos e regulatórios que o hidrogênio enfrenta hoje. Muito precisa acontecer antes de vermos emergir uma economia de hidrogênio em grande escala. Este webinar abordou as alavancas políticas significativas necessárias para impulsionar a economia internacional do H2, os atuais gargalos regulatórios e como enfrentá-los para facilitar os investimentos em hidrogênio verde. Alguns dos temas abordados foram: como a regulação está apoiando o ramp-up dos investimentos no H2; quais são as principais alavancas políticas necessárias para impulsionar a economia internacional H2 e como os formuladores de políticas podem encontrar o equilíbrio certo para definir prontamente regras à prova de futuro. (Lean In Equity & Sustainability – Maio de 2022)

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Artigos e Estudos

1 IRENA: Tendências da inovação para produção de hidrogênio por meio de eletrolisadores

Para responder à crescente demanda por hidrogênio baseado em fontes renováveis, é necessária uma expansão do mercado de eletrolisadores. Uma rápida redução nos custos do sistema eletrolisador é essencial, bem como a inovação tecnológica. De acordo com a IRENA, os custos de investimento para plantas eletrolisadoras podem ser reduzidos em 40% no curto prazo e 80% no longo prazo por meio de estratégias-chave, como melhor projeto e construção do eletrolisador, economias de escala, substituição de materiais escassos por metais abundantes, aumento da eficiência e flexibilidade de operações e taxas de aprendizado com implantação de alta tecnologia alinhada com uma meta climática de 1,5°C. Este relatório de percepção sobre tendências de inovação em eletrolisadores para produção de hidrogênio usa estatísticas de patentes para revelar as tendências e o dinamismo no excitante campo do hidrogênio verde que pode ser produzido usando eletricidade renovável via eletrólise. (IRENA – 2022)

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2 Estudo analisa produção de H2 fotocatalítica por polímero conjugado particulado carregado com irídio

Os fotocatalisadores poliméricos têm recebido crescente atenção nos últimos anos para a produção de hidrogênio a partir da fotocatálise da água. Esse estudo mostra que o uso de um fotocatalisador sob luz solar simulada pode facilitar a decomposição da água, gerando hidrogênio. O homopolímero carregado de óxido de paládio/irídio de dibenzo [ b , d ] tiofeno sulfona (P10) facilita a divisão geral da água para produzir quantidades estequiométricas de H2 e O2 por um período prolongado (>60 horas) após a estabilização do sistema. Os fotocatalisadores são de grande interesse, pois suas propriedades podem ser ajustadas usando abordagens sintéticas, permitindo a otimização simples e sistemática da estrutura e, por sua vez, otimização da atividade. (Angewandte Chemie – 2022)

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3 Produção de hidrogênio a partir de energia nuclear para descarbonização industrial

A produção de hidrogênio por meio da divisão de água usando eletricidade nuclear é uma das rotas de baixo carbono mais promissoras, maduras e implantáveis para estabelecer a economia do hidrogênio a curto prazo, em nações equipadas com energia nuclear. Neste trabalho, a justificativa para implantação e o crescimento do setor de fornecimento de hidrogênio movido a energia nuclear é estabelecida a partir da perspectiva do proprietário da usina e das indústrias potenciais que exigirão grandes quantidades de hidrogênio de baixo carbono para descarbonizar algumas ou todas as suas operações. O status das alternativas tecnológicas, suas características técnico-comerciais, os mecanismos de habilitação para a implantação do projeto e as barreiras potenciais ao longo do caminho são analisados e são fornecidas recomendações ideais para ações políticas de curto prazo. (Energy Research – 2022)

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4 Uma revisão das barreiras do armazenamento subterrâneo de hidrogênio

Os custos decrescentes da produção de hidrogênio limpo, o aumento dos preços das licenças de emissão de CO2 e o desenvolvimento da tecnologia de captura e armazenamento de carbono terão um impacto significativo na rápida implantação do armazenamento subterrâneo de hidrogênio (UHS). A perspectiva de rápida implementação da tecnologia em escala industrial está associada à definição e superação de inúmeras barreiras e obstáculos que hoje se interpõem em seu caminho. Esse trabalho de revisão teve como objetivo identificar as barreiras significativas à implementação do UHS, no qual foram identificadas as seguintes: restrições geológicas e de reservatórios, limitações técnicas e de segurança, barreiras legais, conflitos de interesse e aceitação social do armazenamento subterrâneo de hidrogênio. (Renewable and Sustainable Energy Reviews – 2022)

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5 Descarbonização da produção de cimento em uma economia de hidrogênio

A produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água gera também oxigênio como subproduto, que pode ser usado em outros processos como a oxicombustão acoplada a captura e armazenamento de carbono (CCS) para produção de clínquer, na fabricação de cimento. A oxicombustão acoplada ao CCS é uma tecnologia promissora que pode usar o oxigênio proveniente de uma unidade de separação de ar (ASU) ou o resultante da eletrólise da água, utilizada para gerar hidrogênio combustível para outros setores na transição energética. Para analisar esta oportunidade, foi realizada uma avaliação técnico-econômica da produção de clínquer por oxicombustão em uma usina a gás natural acoplada a CCS. Os fluxos de material e energia foram avaliados em um caso de referência para a produção de clínquer (oxigênio do ar, sem CCS) e comparados à produção de clínquer por oxicombustão de uma unidade de separação de ar (ASU, 95% O2) ou eletrólise de água (100% O2), ambos acoplados ao CCS. Em comparação com a fábrica de clínquer de referência, a oxicombustão aumenta a demanda de energia térmica em 7% e a demanda de eletricidade em 137% para ASU e 67% para oxigênio eletrolítico. O custo nivelado do fornecimento de oxigênio é de US$ 49/tO2 para uma ASU no local, enquanto para o O2 eletrolítico canalizado, o custo nivelado se mantém em US$ 35/tO2 (200 km) ou US$ 13/t O2 (20 km). (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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