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l IFE: nº 65 -17 de janeiro de 2022 Índice Políticas Públicas e Financiamentos Produção Armazenamento e Transporte Uso Final Tecnologia e Inovação Eventos Artigos e Estudos
Políticas Públicas e Financiamentos 1 Alemanha: Projeto Sinewave recebe financiamento governamental A ITM Power GmbH (a subsidiária alemã da ITM Power) foi aprovada para um financiamento de € 1,95 milhão para o projeto Sinewave. O financiamento faz parte do projeto emblemático H2Giga, do Ministério de Educação e Pesquisa da Alemanha (BMBF), para o desenvolvimento de tecnologia para industrialização e produção em série de sistemas de eletrólise. O projeto estará ativo até março de 2025 e reunirá as habilidades técnicas e científicas necessárias desenvolver pesquisas para a produção em série de sistemas de eletrólise. O projeto é dedicado a explorar a engenharia de processos, a ciência de materiais e subdisciplinas digitais para dar uma contribuição significativa para a construção de sistemas de eletrólise PEM integrados e eficientes em larga escala, em vistas a produzir grandes quantidades de hidrogênio verde de forma econômica. (ITM Power – 10.01.2022) 2 Austrália: ARENA investe US$ 40 milhões para pesquisar energia solar de baixo custo para produção de hidrogênio verde A Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA) divulgou um novo financiamento de US$ 40 milhões em pesquisa e desenvolvimento de sistemas de energia solar de baixo custo destinados à produção de hidrogênio verde mais barato. O investimento na redução de custos de geração de energia solar pode ter um efeito cascata em todo o mercado de energia australiano, onde a energia solar é um recurso fundamental para a produção de hidrogênio em grande escala. Com a abundância do recurso solar na Austrália, a redução dos custos da energia solar pode impulsionar a participação australiana no mercado mundial de hidrogênio, em franca expansão, com a exportação de grandes quantidades de hidrogênio para todo o mundo. Isso poderia mudar radicalmente a posição da Austrália no ranking do mercado de hidrogênio e transformar o país em uma potência mundial desta energia limpa. A ARENA afirma que a energia solar de custo ultrabaixo seria fundamental para aumentar a produção de hidrogênio verde de baixo custo, em colaboração com as metas do LETS, de “H2 abaixo de US$ 2”, bem como se tornaria a chave para a descarbonização da indústria pesada, incluindo materiais de baixa emissão, como aço e alumínio verdes. (ARENA – 10.01.2022) 3 Austrália: País deve exportar hidrogênio para o Japão como parte de programa de cooperação de US$ 150 milhões A Austrália deve exportar hidrogênio para o Japão como parte do Programa Australiano de Comércio de Hidrogênio Limpo (ACHTP), de US$ 150 milhões, que visa desenvolver cadeias de suprimento de hidrogênio para exportação. Espera-se que este programa contribua com o compromisso da Austrália de reduzir as suas emissões, na colaboração com outros países para reduzir o custo das energias limpas. Dos resultados esperados desta cooperação, espera-se o fomento da demanda de mercado de hidrogênio, além de fortes laços com o Japão – um importante participante do mercado de hidrogênio, que pode aumentar os investimentos externos na produção de hidrogênio na Austrália. O ACHTP apoiará projetos para desenvolver cadeias de fornecimento de exportação e comercialização da produção de hidrogênio limpo e seus compostos derivados, como amônia verde. (Ministério da Indústria da Austrália – 07.01.2022) 4 Estados Unidos: Estado de Washington investe em pesquisa e desenvolvimento para aviação hidrogênio-elétrica 5 Europa: Haldor Topsoe fecha acordo de financiamento de € 45 milhões em tecnologias de hidrogênio A empresa de tecnologias de redução de emissões de carbono Haldor Topsoe está reforçando seu compromisso com um futuro mais limpo com a assinatura de um contrato de empréstimo de € 45 milhões para pesquisar tecnologias de hidrogênio. O acordo, assinado com o Banco Europeu de Investimento, permitirá à empresa a produção de produtos químicos verdes e combustíveis renováveis, como hidrogênio verde, amônia verde e biocombustíveis. A Haldor Topsoe também desenvolverá novas tecnologias e catalisadores para auxiliar seus clientes na transição energética, com o aumento do uso de energia renovável. (Haldor Topsoe – 10.01.2022) 6 Índia: IH2A solicita apoio apela ao Governo indiano para o desenvolvimento de tecnologias de hidrogênio A Indian Hydrogen Alliance (IH2A) pediu apoio orçamentário ao governo da Índia para ações em vistas a uma economia descarbonizada. A IH2A solicitou a criação de um fundo de desenvolvimento de economia de hidrogênio de US$ 1 bilhão, uma força-tarefa público-privada de hidrogênio e a criação de 10 clusters nacionais de BharatH2. O órgão da indústria confirmou no dia 11 de janeiro seu pedido de apoio ao NITI Aayog, ao Ministério de Energia Nova e Renovável, ao Ministério das Finanças, ao Ministério do Comércio, ao Ministério do Petróleo e Gás Natural, ao Ministério do Aço e ao Ministério de Produtos Químicos e Fertilizantes. Com o apoio do governo, a aliança espera impulsionar a economia de hidrogênio, em desenvolvimento da Índia, para cumprir várias metas de descarbonização. No total, a IH2A estima que a Índia precisará de investimentos da ordem de US$ 25 bilhões, dos setores público e privado, para criar uma cadeia doméstica de fornecimento de hidrogênio com 25 GW de capacidade instalada de eletrolisadores. (IH2A – 11.01.2022)
Produção 1 Alemanha: Lhyfe e Enerparc se unem para desenvolver projeto de H2V de 5 MW A Lhyfe, uma empresa que atua na produção do hidrogênio verde, em conjunto com a Enerparc, uma empresa que desenvolve projetos de energia solar, iniciaram uma parceria para desenvolver uma unidade de produção de hidrogênio na Alemanha. A unidade de produção contará com um eletrolisador de 5 MW que será acoplado a um sistema fotovoltaico já existente de 20 MW para a produção de cerca de 1200 kg de hidrogênio verde (H2V) por dia. Ademais, em termos de uso final, o gás produzido será utilizado para fins industriais e transportes, com o intuito de descarbonizar esses setores de difícil eletrificação. No estudo de viabilidade concluiu-se que, com a utilização de uma usina própria, já existente, faria com que o projeto se tornasse viável, pois o Capex e o Opex deste projeto seria muito menor. (Enerparc – janeiro de .2022) 2 Austrália: Marubeni está prestes a produzir hidrogênio verde A Marubeni Corporation está prestes a iniciar a produção de hidrogênio em sua planta de eletrólise localizada no sul da Austrália. A planta está sendo alimentada por energias renováveis de um modo indireto, isto é, recebe energia de uma rede de alimentação para então produzir o hidrogênio verde (H2V). Após o processo de produção, o gás será destinado à Indonésia, por meio de tanques de hidreto metálico. No que diz respeito ao uso final, o gás será utilizado na rede de energia (elétrica e aquecimento). A utilização do gás na rede servirá para melhorar o gerenciamento energético, fazendo uso efetivo da energia excedente. Todavia, para que isso aconteça, o hidrogênio verde será armazenado e, somente quando for necessário, utilizado na rede. (Marubeni – 12.11.2022) 3 Europa: Horisont Energi e E.ON pretendem criar cadeia de valor de hidrogênio verde e amônia verde A Horisont Energi, uma empresa norueguesa de energia limpa, em conjunto com a E.ON, uma outra empresa de energia renovável, realizaram um acordo para o desenvolvimento de uma cadeia de valor de hidrogênio e amônia. Como as empresas atuam diretamente com a transição energética, é evidente que atuarão também diretamente com o hidrogênio verde (H2V) e a amônia verde – amônia produzida a partir da síntese do nitrogênio com o H2V. O intuito das empresas é expandir esta cadeia de valor em toda a Europa. As empresas pretendem ter um papel decisivo na descarbonização dos principais setores industriais do continente. (Horisont Energi – 12.11.2022) 4 Holanda: Holland Hydrogen I avança 5 Índia: Adani e POSCO cogitam integrar hidrogênio verde na indústria siderúrgica A Adani Group, um conglomerado multinacional indiano de comércio de commodities, em conjunto com a POSCO, uma companhia de aço e ferro, realizaram um memorando de entendimento (MoU) não vinculativo, com o qual pretendem utilizar hidrogênio verde em uma indústria siderúrgica verde na Índia. Com um investimento de US$ 5 bilhões, uma unidade de produção de energia renovável, em conjunto com uma planta de eletrolisadores para a produção do hidrogênio verde seria capaz de tornar uma fábrica siderúrgica ecologicamente correta. Se o projeto passar de memorando de entendimento para efetivo, será um grande fortalecimento a posição da Índia em negócios verdes. (Adani – 13.11.2022) 6 Itália: Snam e Tenova visam desenvolver projeto para descarbonizar indústrias de metais com H2V A Snam, empresa italiana do setor de energia, em conjunto com a Tenova assinaram um acordo no dia 13/01 com o objetivo de desenvolver um projeto de descarbonização da indústria de metais italiana, com a utilização do hidrogênio verde (H2V). Nos termos do acordo, a Snam fornecerá sua expertise em tecnologias de hidrogênio e transporte, enquanto a Tenova contribuirá com seu know-how neste setor, mais especificamente em sistemas de combustão para reaquecimento e tratamento térmico e em fornos elétricos a arco. (Tenova – 13.11.2022)
Armazenamento e Transporte 1 EUA: Iniciativa HyBlend pretende misturar hidrogênio em gasodutos de gás natural A iniciativa HyBlend visa abordar as barreiras técnicas na mistura de hidrogênio em gasodutos de gás natural. Os principais aspectos do HyBlend incluem pesquisa e desenvolvimento de compatibilidade de materiais, viabilidade técnico-econômica e análise de ciclo de vida, que informarão ferramentas acessíveis e oportunidades, custos e riscos da combinação. Esse esforço apoia a visão H2@Scale do DOE para o uso limpo de hidrogênio em vários setores da economia. Os Estados Unidos têm uma extensa rede de aproximadamente três milhões de milhas de gasodutos de gás natural e mais de 1.600 milhas de gasodutos dedicados a hidrogênio. O hidrogênio produzido por meio de fontes limpas pode ser injetado misturado ao gás natural e essas misturas podem ser usadas para gerar calor e energia com emissões mais baixas do que usando apenas o gás natural. (ENERGY.GOV - 08.01.2022) 2 Reino Unido: Novo hub de prototipagem tem foco em navios de armazenamento de hidrogênio Um consórcio formado pelo Centro de Pesquisa de Manufatura Avançada da Universidade de Sheffield (AMRC), Oxford Advanced Surfaces, Xcience e SET Europe, revelou no dia 11 de janeiro planos para um Hub de Prototipagem de Armazenamento de Hidrogênio (HSPH) dedicado ao desenvolvimento de embarcações. O consórcio de tecnologia industrial, com sede no Reino Unido, quer acelerar o projeto e a fabricação de protótipos de navios de armazenamento de hidrogênio para melhorar as soluções para os setores de transporte, à medida que buscam atingir zero emissões. (H2 View - 11.01.2022)
Uso Final 1 China: Hidrogênio terá um papel maior na transição verde da aviação e siderurgia Espera-se que o hidrogênio desempenhe um papel muito maior na descarbonização da China, especialmente em indústrias como siderurgia e aviação, onde há poucas alternativas de energia limpa, disseram analistas. Enquanto o país está intensificando o desenvolvimento de energia renovável, o hidrogênio pode ajudar a lidar com a natureza intermitente das energias renováveis. O excesso de energia renovável fornecido em alguns períodos pode ser usado para produzir hidrogênio verde, que pode ser armazenado e utilizado posteriormente para gerar eletricidade, disse Ivy Yin, analista de transição energética da S&P Global Platts. Yin acredita que a China provavelmente maximizará seus esforços para facilitar a produção e o fornecimento de hidrogênio, alavancando o uso de energias renováveis no Norte e no Noroeste da China com grandes projetos de energia eólica e solar, entre os quais os primeiros lotes em áreas capazes de gerar 100 gigawatts de energia eólica e energia solar já iniciaram operações. (China Daily - 05.01.2022) 2 Dinamarca: Toyota, Everfuel e DRIVR vão aumentar táxis a hidrogênio em Copenhague Toyota (fabricante de automóveis), Everfuel (fornecedor de hidrogênio) e DRIVR (empresa de táxis) assinaram um acordo de colaboração de cinco anos para expandir o mercado de táxis movidos a células a combustível. As três partes concordaram em continuar sua colaboração para impulsionar substancialmente o mercado de veículos movidos a células a combustível. Existem cerca de 100 carros movidos a hidrogênio do modelo Mirai da Toyota, em Copenhague, usados como táxis na transportadora dinamarquesa, DRIVR. As três empresas concordaram em aumentar o número de táxis com células a combustível para mais de 200 até 2022 e mais de 500 até 2025. A colaboração começou em 2021 e serve como base sólida para o futuro das empresas. Elas agora estão se expandindo ainda mais fora da Dinamarca para oferecer transporte verde para ainda mais clientes de táxi. (Everfuel - 06.01.2022) 3 Doosan e 42air fazem acordo para o desenvolvimento de drones movidos a hidrogênio A Doosan Mobility Innovation (DMI) e a 42air assinaram um memorando de entendimento para co-desenvolver serviços de entrega usando veículos aéreos não tripulados (UAV) com célula a combustível. A parceria visa criar novos modelos de negócios e desenvolver um modelo de serviço, incluindo a especificação e integração de sistemas de energia de células a combustível, software de automação, software de logística, sistemas de manuseio de carga e outras tecnologias e processos para permitir o novo ecossistema de entrega aérea. A DMI é líder de mercado em drones movidos a hidrogênio e fornece plataformas de drones comerciais com baterias e células a combustível para maximizar o desempenho do veículo. A 42air é a subsidiária norte-americana da startup sul-coreana 42dot e é especializada em transporte autônomo como serviço (aTaaS). Ao trabalhar com a DMI, a 42air prevê operações expandidas além da linha de visão visual usando veículos mais pesados e mais rápidos do que o regulamentado, para apoiar a entrega aérea e a logística. (Offshore Energy - 07.01.2022)
Tecnologia e Inovação 1 Alemanha/Holanda: Nova tecnologia produz hidrogênio a partir da água do mar O fornecedor automotivo alemão Schaeffler está atualmente trabalhando com parceiros da Holanda para extrair hidrogênio da água do mar. O projeto piloto tem o objetivo de reduzir significativamente os custos do hidrogênio verde. Com a expectativa de queda na demanda por componentes automotivos, em função da transição para a eletromobilidade, o fornecedor planeja expandir suas atividades na área de hidrogênio que, segundo a Schaeffler, também deverá ser fornecida para a indústria automotiva. Olhando para o futuro, a Schaeffler quer avançar com o dimensionamento de filtros e componentes de dessalinização para uso em escala industrial. Além disso, o custo e a resistência do sistema terão que ser melhorados. O objetivo é reduzir os custos de produção de hidrogênio verde dos atuais € 4-10/kg para € 2. O tratamento de água é de fundamental importância para reduzir o preço da eletrólise e vantagens significativas na eficiência podem ser facilmente convertidas em economia de custos. (PV Magazine - 06.01.2022) 2 Coréia/EUA: Pesquisadores criaram uma plataforma de produção de hidrogênio a partir de células fotoeletroquímicas Um grupo de pesquisa internacional que inclui cientistas do Multidisciplinary Core Institute for Future Energies (MCIFE) na Coréia do Sul e do Georgia Institute of Technology nos Estados Unidos criaram uma plataforma de energia transparente e de circuito fechado baseada na geração de energia fotovoltaica e na produção de hidrogênio a partir de células fotoeletroquímicas. Afirma-se que o sistema fornece energia sem interrupção e é transparente o suficiente para ser integrado aos edifícios. O sistema é alegado ter uma alta transmitância visível média de cerca de 64% e notável neutralidade de cor, que os cientistas disseram ter uma cromaticidade próxima à fonte de luz. Essas células são capazes de gerar uma alta fotovoltagem de 0,546V e funcionam como um fotoânodo para fornecer uma densidade de corrente estável de 2,28mA/cm2 no sistema TPEC. Para ler o estudo na íntegra clique aqui. (PV Magazine - 06.11.2022) 3 EUA: Parceria para transformar resíduos plásticos em hidrogênio King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) e CarbonMeta Technologies Inc. assinaram um memorando de entendimento para transformar resíduos plásticos em materiais como carbono sólido de alto valor e gás hidrogênio usando catálise promovida por micro-ondas. Ambas as partes trabalharão juntas para avançar nos processos de catálise com micro-ondas desenvolvidos pela Universidade de Oxford e desenvolver processos de extração de hidrogênio e carbono necessários para aplicações industriais. A KACST e a CarbonMeta trabalharão para acelerar a comercialização dos processos de catálise de processamento de resíduos plásticos e de separação de materiais para fabricação de produtos de hidrogênio, grafite e nanotubos de carbono. (H2 Bulletin - 05.11.2022)
Eventos 1 Hydrogen Insights: The UK Hydrogen Strategy "Desenvolver um setor de hidrogênio próspero e com baixo teor de carbono no Reino Unido é um elemento-chave do plano do governo na construção de um sistema de energia mais limpo e verde" - Secretário de Estado de Negócios, Energia e Estratégia Industrial, Kwasi Kwarteng. Junte-se ao evento, onde haverá a discussão da Estratégia de Hidrogênio do Reino Unido e os impulsos necessários ao progresso dos planos de produção de 5 GW até 2030, bem como o posicionamento do hidrogênio no cumprimento do Sexto Orçamento de Carbono e dos compromissos de zero energia líquida. O evento ocorrerá de forma online no dia 15 de março de 2022, às 07h00, em inglês. Inscreva-se aqui. (Hydrogen Industry Leaders - janeiro de 2022) 2 Hydrogen Insights: Scotland - The Hydrogen Opportunity Após o anúncio do Plano de Ação do Hidrogênio do governo escocês, com a definição das oportunidades de desenvolvimento para a economia do hidrogênio na Escócia para os próximos cinco anos, este evento virtual revelará os detalhes dos esforços necessários para promover a redução das emissões de gases de efeito estufa do sistema de energia da Escócia. Este evento ocorrerá no dia 29 de março às 06h00, em inglês. Inscreva-se aqui. (Hydrogen Industry Leaders - janeiro de 2022) 3 eFuels in International Energy Partnerships: Win-Win or Winner Takes It All? A mudança climática é um desafio global que requer soluções globais. As parcerias mundiais desempenharão um papel fundamental na transição para uma economia global verde. No setor de energia, a cooperação internacional oferece a oportunidade de atender às demandas de energia de nações individuais enquanto impulsiona uma transição global. Os eFuels, derivados do hidrogênio, podem ser transportados por longas distâncias e usados em diversos setores. Junto aos principais formuladores de políticas públicas, especialistas, cientistas e empresas de todo o mundo, serão discutidos tópicos que vão desde a produção e transporte de combustíveis renováveis em diferentes regiões até as políticas necessárias para garantir equidade nas parcerias globais de energia. Ao inscrever-se no evento, você receberá um link de acesso personalizado ao Webex Event da reunião, que será em inglês, no dia 24 de janeiro, às 12h00. Inscreva-se aqui. (eFuel Alliance - janeiro de 2022)
Artigos e Estudos 1 Artigo analisa armazenamento subterrâneo de hidrogênio O armazenamento subterrâneo é considerado uma opção para o armazenamento de hidrogênio em larga escala, favorecendo a economia do setor. Entre os diferentes tipos de formações de subsuperfície, as camadas de carvão parecem ser uma das opções mais adequadas, pois a estrutura de micro/nanoporos do carvão pode adsorver uma enorme quantidade de gás que pode ser retirado novamente quando necessário. No entanto, a literatura necessita de dados fundamentais e experimentos sobre a difusão de H2 no carvão. Neste estudo, os autores mediram a taxa de adsorção de H2 em uma amostra de carvão antracito australiano em condições isotérmicas para quatro temperaturas diferentes (20°C, 30°C, 45°C e 60°C), em pressão de equilíbrio ~ 13 bar, e coeficiente de difusão H2 calculado (DH) em cada temperatura. As taxas de adsorção de CO2 foram medidas para a mesma amostra em temperaturas e pressão de equilíbrio semelhantes para comparação. (Journal of Colloid and Interface Science - janeiro de 2022) 2 Produção de H2: Avaliação técnico-econômica da pirólise de gás natural em sais fundidos Um método que está sendo considerado promissor para a produção do hidrogênio é a pirólise de gás natural (hidrogênio turquesa) com carbono puro como um valioso subproduto. Para entender melhor o potencial do hidrogênio turquesa, este estudo apresenta uma avaliação técnico-econômica do processo de pirólise de sal fundido. Os resultados mostram que pressões moderadas do reator em torno de 12 bar são ótimas e que o tamanho do reator deve ser limitado aceitando o desempenho bem abaixo do equilíbrio termodinâmico. Apesar desse desafio decorrente de baixas taxas de reação, a simplicidade do processo de pirólise de sal fundido oferece alta eficiência e economia promissora. A longo prazo, o carbono poderia ser produzido por 200-300 €/ton, garantindo acesso a mercados de alto volume nas indústrias de processos metalúrgicos e químicos. Tal cenário torna o hidrogênio turquesa uma alternativa promissora ao hidrogênio azul em regiões com resistência pública ao transporte e armazenamento de CO2. (Energy Conversion and Management - janeiro de 2022) 3 Crédito de hidrogênio verde para incentivar economia global de hidrogênio A fim de explorar incentivos para a economia global de hidrogênio e desenvolver novos caminhos para o futuro neutro em carbono, o conceito de crédito de hidrogênio é proposto por esta pesquisa e uma estrutura de comercialização de créditos de hidrogênio semelhante a créditos de carbono no mercado internacional é estabelecida. Esta pesquisa visa contribuir para a absorção global de hidrogênio verde financeiramente, em vez de depender da produção física, transporte e armazenamento de hidrogênio. Estudos de caso são apresentados para demonstrar a viabilidade e eficiência da estrutura de crédito de hidrogênio proposta, bem como o grande potencial de um mercado global de crédito de hidrogênio. (ScienceDirect - dezembro de 2021) 4 Avaliação do ciclo de vida de transportadores de hidrogênio Com o hidrogênio emergindo cada vez mais como um potencial transportador de energia, o desenvolvimento de infraestruturas globais de mobilidade de hidrogênio é essencial para acelerar a transição para uma economia de hidrogênio. Neste trabalho, uma avaliação abrangente do ciclo de vida (LCA) do berço ao portão foi realizada para sete vias de entrega de hidrogênio: gás comprimido via gasoduto (CGH2-PL), gás comprimido via reboque tubular (CGH2-TT), hidrogênio líquido (LH2 ), transportador de hidrogênio orgânico líquido com gás natural como fonte de aquecimento (LOHC), amônia líquida (LNH3), transportador de hidrogênio orgânico líquido com hidrogênio como fonte de aquecimento (LOHC-Own) e a utilização direta de NH3 em célula de combustível de amônia direta veículo (LNH3-DAFCV). (ACS Sustainable Chem - dezembro de 2021) 5 Estudo: regulamentos de hidrogênio em parceria entre Alemanha e Ucrânia Em agosto de 2020, a Alemanha e a Ucrânia lançaram uma parceria energética que inclui o desenvolvimento de uma economia de hidrogênio. A Ucrânia possui vastos recursos de energia renovável para produção de hidrogênio verde e um vasto sistema de transmissão para transporte de gás. Com base nas estimativas da Hydrogen Europe, a Ucrânia pode instalar 8.000 MW de capacidade total do eletrolisador até 2030. Por essas razões, a Ucrânia está entre os parceiros prioritários da UE em projetos de hidrogênio limpo, de acordo com a estratégia de hidrogênio da UE. A Alemanha planeja alcançar a neutralidade climática até 2045, e o hidrogênio verde desempenha um papel importante para atingir essa meta. No entanto, de acordo com a Estratégia Nacional de Hidrogênio da Alemanha, a produção local de hidrogênio verde não cobrirá toda a demanda interna na Alemanha. Por esse motivo, o país considera importar hidrogênio da Ucrânia. Para regular a produção e importação de H2V, a Alemanha e a Ucrânia devem introduzir regulamentos legais, cuja análise inicial é abordada neste estudo. (Energies - dezembro de 2021) Equipe
de Pesquisa UFRJ POLÍTICA
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