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IFE
09/09/2022

IFE Hidrogênio 96

Assinatura:
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

IFE
09/09/2022

IFE nº 96

Assinatura:
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

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IFE Hidrogênio 96

Políticas Públicas e Financiamentos

Escócia: Financiamento do governo para garantir o fornecimento de hidrogênio em Orkney

O governo escocês emitiu £ 454 mil (US$ 547.462) em financiamento para o Centro Europeu de Energia Marinha (EMEC) em Orkley, na Escócia, com a finalidade de melhorar o fornecimento de hidrogênio na região, bem como melhorar a conectividade futura entre os centros regionais de hidrogênio emergentes no norte da Escócia e suas ilhas. O investimento foi anunciado por Michael Matheson, Secretário de Gabinete para Net Zero e Transporte do governo escocês, durante uma viagem a Orkney para ver as operações de hidrogênio da EMEC. Em 2021, a instituição anunciou que exploraria oportunidades para cadeias flutuantes de energia eólica e de hidrogênio offshore na Escócia e na França. (H2 View – 18.08.2022)
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EUA: DOE anuncia financiamento para promover tecnologias de hidrogênio limpo

O Departamento de Energia dos EUA (DOE) anunciou US$ 40 milhões em financiamento para avançar no desenvolvimento e implantação de tecnologias limpas de hidrogênio. Ao reduzir os custos do hidrogênio limpo e alavancar os investimentos da indústria em tecnologias limpas, o DOE está dando passos significativos em direção à meta do presidente Biden de uma economia neutra em emissões de carbono até 2050. Esta oportunidade de financiamento avançará a meta do Hydrogen Shot de reduzir o custo do hidrogênio limpo para 1 dólar por 1 quilo em 1 década (“1 1 1”), ao mesmo tempo em que apoia a iniciativa H2@Scale, que visa promover a produção acessível, transporte, armazenamento e utilização de hidrogênio limpo para permitir oportunidades de descarbonização e receita em vários setores. (DOE – 23.08.2022)
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Reino Unido: Universidade recebe £ 220 mil do governo do para pesquisa de hidrogênio

O governo do Reino Unido assegurou mais um financiamento através do programa Net Zero Innovation Portfolio (NZIP), do Departamento de Negócios, Energia e Estratégia Industrial (BEIS), desta vez dedicado à Escola de Engenharia da Universidade de Aberdeen, que recebeu £ 220 mil para um projeto que visa criar um processo para obter hidrogênio a partir de resíduos orgânicos como parte da transição energética. O montante permitirá pesquisas que possam ver a matéria orgânica em resíduos de alimentos, estrume, águas residuais e outros resíduos biodegradáveis convertidos em hidrogênio, que será utilizado para abastecer residências e empresas em escala comercial. O projeto utilizará uma sequência de etapas biológicas, termoquímicas e eletroquímicas para maximizar a conversão de matéria orgânica em hidrogênio. (Hydrogen Central – 15.08.2022)
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Produção

Canadá: FFI e MFN assinam MoU para desenvolver unidade de H2V

A Fortescue Future Industries (FFI), uma empresa global de energia sustentável assinou um Memorando de Entendimento (MoU) com a Miawpukek First Nation (MFN) para desenvolver o projeto Lynx da FFI, que desenvolverá uma unidade de produção de hidrogênio verde (H2V) em Terra Nova e Labrador, Canadá. A planta contará com a tecnologia de eletrólise que será alimentada a partir de energias renováveis. Ademais, em termos de uso final, o H2V será convertido em amônia. O MoU não vinculativo fornece uma estrutura para discussões e planejamento que permitirá aos parceiros avaliar o potencial de produção de hidrogênio em Newfoundland para exportação para a Europa, avaliar a viabilidade comercial e trabalhar para cooperar no desenvolvimento e operação de uma energia eólica para hidrogênio verde projeto na província. (Fortescue Future Industries – 23.08.2022)
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Coreia do Sul: foi inaugurada a maior unidade de produção de hidrogênio do país

Uma nova unidade de produção de hidrogênio foi desenvolvida e inaugurada na cidade de Pyeongtaek, província de Gyeonggi, Coreia do Sul. A unidade irá produzir hidrogênio através da reforma a vapor do gás natural sem posterior captura do carbono, isto é, hidrogênio cinza. Em termos quantitativos, está prevista a produção de mais de sete toneladas de hidrogênio por dia (aproximadamente 2.450 toneladas por ano). Esta é a maior planta de hidrogênio da Coreia do Sul e permitirá o reabastecimento de 410 mil veículos por ano. Em suma, a criação deste novo complexo irá reduzir consideravelmente os custos de transporte. Esta redução de custos irá naturalmente encorajar a democratização desta nova energia na região. (H2 View – 22.08.2022)
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Dinamarca: Everfuel anuncia hub que planeja desenvolver planta de H2V de 100 MW

A Everfuel, uma empresa que atua no desenvolvimento do mercado do hidrogênio, lançou o seu plano para desenvolver um projeto que possui finalidade em construir um hub de hidrogênio verde em Holstebro, Dinamarca. O hub contará com toda a cadeia de valor, incluindo produção, armazenamento e uso final. O hidrogênio será produzido a partir de uma planta de eletrólise com capacidade de 100 MW e será alimentado a partir de energia renovável, a produção do hidrogênio iniciará em uma segunda etapa e está planejado para que a operação comece em 2025. Em termos de uso final, o gás será utilizado para acelerar o desenvolvimento do produto como combustível de zero emissão na mobilidade e um vetor de descarbonização no setor industrial. (Everfuel –24.08.2022)
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Índia: L&T comissionou planta de hidrogênio verde com capacidade inicial de 380 kW

A Larsen & Toubro (L&T) anunciou o comissionamento de uma planta de hidrogênio verde (H2V) em seu complexo de engenharia pesada AM Naik em Hazira, Índia. A produção de hidrogênio verde baseada em um processo de eletrólise alcalina, começou no dia 20 de agosto de 2022. A Usina de H2V foi projetada para uma capacidade de eletrolisador de 800 kW, compreendendo as tecnologias alcalina (380 kW) e PEM (420 kW) e será alimentada por uma usina solar no telhado com capacidade de 990 kW e um sistema de armazenamento de energia por bateria de 500 kWh (BESS). Como parte da primeira fase do projeto, o eletrolisador alcalino foi instalado, enquanto o eletrolisador PEM e a expansão da usina solar para 1,6MW, farão parte da etapa futura do projeto. (Larsen & Toubro – 20.08.2022)
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Suécia: H2 Green Steel está desenvolvendo unidade de produção de H2V

A H2 Green Steel, uma empresa que atua na descarbonização do aço por meio do hidrogênio verde (H2V), realizou uma cerimônia para marcar sua nova instalação de produção de aço verde e hidrogênio em Boden, norte da Suécia. Um dos maiores projetos industriais já realizados no país escandinavo, a unidade de Boden tem como meta desenvolver a planta de H2V com tecnologia de eletrólise e um consumo de aproximadamente 10 TWh por ano previstos para vir principalmente de energia hidrelétrica. Espera-se que a unidade de produção esteja pronta em 2025. Em termos de uso final, o gás será utilizado para produzir aço verde, chegando a uma produção de 5 milhões de toneladas anualmente a partir de 2030. (H2 View – 26.08.2022)
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Armazenamento e Transporte

Europa: Bilfinger e Gasunie para aumentar a capacidade do armazenamento subterrâneo de hidrogênio

A Bilfinger e Gasunie visam encomendar a primeira caverna de hidrogênio na Holanda até 2026, armazenando energia de parques eólicos e instalações fotovoltaicas em camadas de sal subterrâneas profundas perto do zuidwending. A empresas planejam atingir uma capacidade total de armazenamento de aproximadamente 26 milhões de quilos de hidrogênio. "As estações do compressor injetarão cerca de 76 milhões de metros cúbicos de gás de hidrogênio em cada uma das quatro cavernas planejadas", escreveu a empresa de engenharia. (PV Magazine - 19.08.2022)
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Índia/Coréia do Sul: INOXCVA enviará o maior tanque de armazenamento de hidrogênio líquido

A INOXCVA revelou um tanque de armazenamento de hidrogênio líquido de 283 m³ que afirma ser o maior fabricado na Índia. O tanque de armazenamento criogênico a granel, construído de acordo com os padrões europeus para atender aos requisitos coreanos de segurança de gás, está saindo das instalações da empresa em Kandla para um projeto de demonstração de energia limpa na Coreia do Sul. Siddharth Jain, diretor da INOXCVA, disse: “Este tanque, que é o primeiro de uma série de muitas soluções a serem fabricadas em nossas instalações de Kandla, fortalecerá a infraestrutura de hidrogênio da Índia e apoiará a visão do país de se tornar um centro de hidrogênio verde e aumentará a adoção desse gás limpo como alternativa energética.” (INOXCVA - 22.08.2022)
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Uso Final

Alemanha: Shell/H2 MOBILITY Deutschland inauguram mais um posto de abastecimento de hidrogênio em Colônia

Na expansão da infraestrutura de mobilidade de hidrogênio na Alemanha, a Shell e a H2 MOBILITY Deutschland abriram, no dia 18 de agosto, uma estação de reabastecimento de hidrogênio em Wesseling, Colônia. Localizada na A555 na região industrial da cidade, a estação servirá em uma localização estratégica ao lado de uma rota direta Colônia a Bona, somando-se a outras estações de hidrogênio em Colônia-Frechen e no Aeroporto de Colônia-Bonn. Tendo recebido pelo menos € 950 mil ($ 965.255) do Programa Nacional de Inovação para Tecnologia de Hidrogênio e Células de Combustível (NIP) do Ministério Federal Alemão para Assuntos Digitais e Transportes (BMDV), para a construção da estação, a H2 MOBILITY afirma que a estação utiliza tecnologia de ponta da Linde. (H2 View – 18.08.2022)
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Alemanha: Linde inaugura sistema de hidrogênio para trens de passageiros

A Linde inaugurou o primeiro sistema de reabastecimento de hidrogênio do mundo para trens de passageiros em Bremervörde, Alemanha. O sistema de reabastecimento de hidrogênio da Linde, que ela construiu, possui e opera, vai reabastecer 14 trens de passageiros movidos a hidrogênio, permitindo que cada trem percorra 1.000 km sem emissões em um único reabastecimento. Tem uma capacidade total de cerca de 1.600 kg de hidrogênio por dia, tornando-se um dos maiores sistemas de reabastecimento de hidrogênio já construídos. Este sistema foi concebido e construído com a capacidade de integrar a futura geração de hidrogênio verde no local. Os novos trens de hidrogênio substituirão os trens movidos a diesel existentes. O primeiro trem de hidrogênio do mundo, o Coradia iLint, demonstra um claro compromisso com a mobilidade verde combinada com a mais recente tecnologia. (H2 Bulletin – 24.08.2022)
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Estados Unidos: Construção de sistema de produção de hidrogênio para reabastecimento de ônibus na Califórnia

A Southern California Gas Co. (SoCalGas) iniciou a construção de um sistema avançado de geração de hidrogênio 'o primeiro de seu tipo' na SunLine Transit Agency na Califórnia, EUA. Apelidado de H2 SilverSTARS, o projeto de demonstração de 36 meses produzirá hidrogênio a partir de gás natural renovável (RNG) para ajudar a abastecer a frota da SunLine de 17 ônibus elétricos movidos a célula a combustível de hidrogênio. Entende-se que a tecnologia desenvolvida pela STARS no Pacific Northwest National Lab usa um processo livre de combustão, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em comparação com a reforma. (H2 View – 22.08.2022)
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Tecnologia e Inovação

Alemanha: Sibanye-Sillwater e Heraeus para desenvolver catalisadores de eletrolisador para produção de hidrogênio

Sibanye-Sillwater e Heraeus Precious Metals concordaram em colaborar na pesquisa e desenvolvimento (P&D) de novos metais em grupo de platina (PGM) contendo eletrocatalisadores com alta atividade e estabilidade para eletrolisadores de membrana de troca de prótons (PEM), utilizados na produção de verde Hidrogênio, entre outros. As partes financiarão igualmente o projeto durante um período de três anos. Os resultados serão comercializados mutuamente e as partes cooperarão na comunicação e marketing do novo catalisador. Os parceiros pretendem desenvolver uma solução nova e robusta de eletrólise PEM econômica, baseada na busca de substituir o irídio por outros metais e no desenvolvimento de estruturas de óxido metálico mais sofisticadas. (Heraeus - 18.08.2022)
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Brasil: CTG anuncia o Green Hydrogen Research Center no país

Liderado pelo CTG Brasil em parceria com o Departamento Nacional do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai), Senai Pernambuco e o Governo do Estado, a iniciativa para transformar o complexo portuário industrial de Suape em um espaço de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) focado no hidrogênio verde, um "TechHub" para o combustível. O projeto terá um investimento inicial de até R $ 45 milhões. Geraldo Julio, secretário de Desenvolvimento Econômico de Pernambuco, disse: "Este hub mostra a capacidade do complexo de Suape e sua diversidade em adotar projetos de vários segmentos". (CTG Brasil - 22.08.2022)
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EUA: Catalisador Ru-Free Altamente eficiente e Estável para Geração de Hidrogênio da Amônia

Uma equipe formada por algumas Universidades dos Estados Unidos junto ao Laboratório Nacional de Brookhaven, relatou um catalisador de rutênio (Ru) altamente ativo e estável de elementos abundantes da Terra para geração eficiente de hidrogênio sem carbono via decomposição da amônia. Uma conversão completa de amônia em hidrogênio foi alcançada, o catalisador apresenta 97,7% e 87,50% de eficiência de conversão de NH3 a 450 ° C. A equipe demonstrou desempenho de catalisador em um protótipo de reator de membrana, mostrando excelente estabilidade até 600 horas a 500 ° C e 1,5 bar sem degradação aparente. Um artigo que descreve o trabalho foi publicado no RSC Journal Energy & Environmental Science. (Journal Energy & Environmental Science - 16.08.2022)
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Japão: Fotocatalisador sensibilizado ao corante promete divisão de água solar mais eficiente até o momento

Os pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio otimizaram um fotocatalisador sensibilizado por corante, melhorando a atividade de divisão de água em até 100 vezes. A equipe usou nanopartículas de niobato sensibilizado ao corante de rutênio (RU) para suprimir a transferência de elétrons traseiros indesejáveis. Maeda disse que a modificação da superfície torna o fotocatalisador de nanopartículas comparável aos sistemas de fotocatalisadores baseados em semicondutores convencionais. Os fotocatalisadores podem absorver a luz e realizar reações de divisão de água simultaneamente, gerando um par de elétrons para a reação de divisão de água. (TITECH - 18.08.2022)
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Eventos

Webinar: Descubra o potencial do seu projeto de hidrogênio verde na Europa

O hidrogênio verde é fundamental para impulsionar a transição energética, liderando a descarbonização de indústrias pesadas, como refinarias, aço, vidro e amônia, e permitindo um setor de transporte e mobilidade sustentável. Tendo isto em vista, os especialistas em hidrogênio da Tractebel desenvolveram o HyInvest, uma ferramenta que fornece um relatório completo para ajudar os clientes a tomar decisões estratégicas de investimento. A ferramenta será apresentada durante um webinar que acontece no dia 13 de setembro. (Tractebel – agosto de 2022) 
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Webinar: Fragilização por hidrogênio e seleção de materiais

A seleção de materiais adequados é fundamental para a segurança de qualquer aplicação de hidrogênio. A maioria dos engenheiros sabe que a fragilização por hidrogênio e outros mecanismos prejudiciais específicos de hidrogênio de vários materiais metálicos representam sérias ameaças. Deste modo, o webinar que acontece no dia 21 de setembro irá explicar o que é fragilização e quais são os mecanismos fragilização por hidrogênio em aço e as suas sinergias, seus efeitos entre outras informações sobre o assunto (Mission Hydrogen – agosto de 2022) 
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Webinar: Distribuição do hidrogênio

No dia 28 de setembro acontece o webinar será apresentado o estado da arte na distribuição de hidrogênio com caminhões, ferrovias e até navios, e como serão as estruturas da tecnologia e custos daqui a 5 a 10 anos. A distribuição de hidrogênio é complexa, crítica de segurança e um dos fatores de custo mais desafiadores da indústria de hidrogênio. (Mission Hydrogen – agosto de 2022) 
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Hidrogênio verde: a revolução do combustível e o papel da simulação

O hidrogênio verde tem surgido como uma alternativa para a descarbonização de importantes mercados de produsção de eletricidade, como União Europeia, Japão e EUA. Deste modo, o webinar organizado pela ESSS irá debater sobre a concretização do uso desse vetor energético na mobilidade, produção de fertilizantes e siderurgia e como a simulação computacional desempenha um papel vital na resolução dos desafios tecnológicos e de mercado ao longo de toda a cadeia energética do hidrogênio. O evento acontece de forma online no dia 13 de setembro às 11h. (ESSS - agosto de 2022)
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Artigos

A newly developed experimental green hydrogen generator: analysis and assessment

Este estudo investiga uma nova célula fotoeletroquímica (PEC) com uma geometria de eletrodo única para maximizar a área de superfície do eletrodo fotoativo e, portanto, a eficiência do processo de produção de H2. Este projeto estrutural de malha cônica do eletrodo de trabalho fornece uma característica passiva de rastreamento de luz solar ao sistema, aumentando a absorção de luz solar durante todo o dia. O desempenho da produção de hidrogênio à base de PEC é avaliado por meio de análises e avaliações termodinâmicas e eletroquímicas. Os efeitos de vários parâmetros críticos de projeto e operacionais, incluindo intensidade de irradiação solar, eficiência quântica, área de eletrodo iluminado e densidade de corrente gerada no desempenho da célula PEC são investigados pelos estudos paramétricos realizados. (Fuel – 2022)
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Prediction and optimization of the process of generating green hydrogen by electrocatalysis: A study using response surface methodology

O objetivo deste trabalho é investigar a eficiência de produção de hidrogênio a partir de eletrodos de espuma de níquel (Ni) e Cobre (Cu) depositados com várias quantidades de composições. O tempo de eletrólise, a voltagem elétrica e a quantidade de catalisador foram escolhidas como variáveis independentes. Os impactos dessas variáveis independentes na produção de hidrogênio foram interpretados estatisticamente usando o software Design-Expert. Uma das vantagens significativas deste método é que é possível analisar mais de um parâmetro fazendo um pequeno número de estudos experimentais. O modelo criado identificou os parâmetros ideais para a obtenção da geração ótima de hidrogênio como tempo de eletrólise de 30 min, tensão elétrica de 3 V e quantidades de catalisador de 11,35 μg.(Fuel – 2022)
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