TRADUÇÃO DE:
Hydrogen - The Missing Link
Publicado em 13 de junho de 2018Isabelle Kocher - Directrice Générale chez ENGIE
Na semana passada, na Rungis, a ENGIE inaugurou a maior frota de concessionárias de hidrogênio na França e uma estação alternativa de múltiplos combustíveis que será usada, entre outras coisas, para reabastecer veículos híbridos elétricos a hidrogênio.
Esta semana, estou inaugurando o projeto GRHYD (Gestão de Redes através da Injeção de Hidrogênio) na comunidade urbana de Dunquerque, onde, pela primeira vez na França, hidrogênio renovável será injetado na rede local de distribuição de gás para atender ao aquecimento. e as necessidades de água quente dos cidadãos.
"Longe de serem casos isolados, esses projetos são sinais anunciando uma transformação no sistema de energia em direção a um mundo 100% renovável."
A revolução energética não é uma progressão suave. É um movimento composto de turnos e fases em que as coisas aceleram, e às vezes passam por um progresso mais lento.
A primeira mudança veio da competitividade das energias renováveis, que desencadeou a mudança para novas fontes de energia. Assim, em 2016, pela primeira vez, o investimento em energias renováveis ultrapassou o investimento em hidrocarbonetos.
"No entanto, chegamos agora a um patamar. Continuar a implantação de soluções tecnológicas comprovadas em uma escala maior não é suficiente para superar dois grandes problemas que se colocam no caminho de um mundo 100% renovável."
O primeiro é a produção intermitente de energias renováveis. O problema é familiar. A produção de energias renováveis é variável, descontínua e não pode ser agendada. Depende em primeiro lugar de condições climáticas incontroláveis, como a luz do sol ou o vento.
Combinado com isso, ainda não sabemos como armazenar essa eletricidade em grandes quantidades por longos períodos de tempo. As baterias elétricas podem cobrir as necessidades de curto prazo, mas como podemos cobrir as variações sazonais e usar a energia solar produzida no verão para suprir as necessidades do inverno?
O segundo problema é a descarbonização de todos os usos de energia: transporte, aquecimento e processos industriais. Tomemos o exemplo do transporte. É 95% dependente de petróleo e o setor de transporte é responsável por 23% das emissões de CO2 no mundo. Quais combustíveis devem ser adotados? Devemos concentrar todos os nossos esforços em veículos elétricos, mesmo que isso exija um grande investimento? Considere que o tamanho da rede elétrica de Pequim teria que ser dobrado simplesmente para converter 10% da frota em eletricidade.
Para onde irá a mudança tecnológica que nos permitirá saltar para a próxima etapa da (r)evolução da energia?
Minha resposta é em uma palavra: hidrogênio, o elo perdido para um mundo completamente descarbonizado.
Estou falando aqui de hidrogênio renovável, produzido pela eletrólise da água que usa eletricidade de origem renovável (Power-to-Gas).
Primeiro de tudo, o hidrogênio resolve o problema de como lidar com energia renovável intermitente. De fato, o Power-to-Gas é atualmente a melhor solução para armazenar energia renovável em larga escala. Os excedentes de eletricidade renovável são usados para produzir hidrogênio, que pode então ser diretamente injetado na rede de gás (Power-to-Gas) ou ser convertido em eletricidade através de uma célula de combustível (Power-to-Gas-Power ou Power-to-Power).
Usado como uma alternativa ou suplemento para baterias elétricas, o hidrogênio torna o sistema de energia mais resiliente. Além disso, o Power-to-Gas tem a vantagem de usar a infraestrutura de gás que já foi paga e se torna parte de um sistema de economia circular, onde os excedentes de eletricidade renovável serão sistematicamente transformados e reutilizados.
A ENGIE já está desenvolvendo vários projetos pilotos em todo o mundo para testar essas tecnologias Power-to-Gas e Power-to-Power.
Há a primeiro demonstração Power-to-Gas, na França, o projeto GRHYD.
Há também a micro-rede que estamos desenvolvendo na ilha de Semakau, na costa de Cingapura, e que é baseada em energia solar, energia eólica, uma bateria e um “tijolo de hidrogênio”. O hidrogênio é o elemento chave, que pode ser usado para armazenar energia excedente e suavizar o fornecimento intermitente. Esta micro-rede 100% renovável oferece uma via muito promissora para a eletrificação de áreas rurais e isoladas.
O hidrogênio também permite que vários usos de energia sejam descarbonizados, como transporte e processos industriais.
Ainda estamos nos estágios iniciais do desenvolvimento do setor de veículos híbridos elétricos a hidrogênio. No entanto, para certos tipos de veículos (ônibus, táxis, veículos de entrega), este setor é particularmente relevante para cumprir os regulamentos cada vez mais exigentes em matéria de poluição do ar.
São veículos elétricos cuja energia é armazenada na forma de hidrogênio pressurizado. A eletricidade é produzida em tempo real a bordo do veículo, combinando hidrogênio e oxigênio em uma célula de combustível. Os veículos de hidrogênio elétrico emitem somente vapor de água, são silenciosos, têm um alcance 2 a 3 vezes maior que os veículos elétricos a bateria e podem ser reabastecidos em 5 minutos em estações equipadas.
Vários projetos já existem em pequena escala.
Além da inauguração da primeira frota de serviços públicos e da estação de hidrogênio na Rungis, em 2017, a ENGIE ganhou o contrato para a primeira linha de ônibus movidos a hidrogênio na França, na cidade de Pau.
O último exemplo de descarbonização é o de certos processos industriais que usam muito hidrogênio, como a produção e refino de amônia. De fato, o hidrogênio cinza usado por essas indústrias é produzido por um processo que emite muito CO2: craqueamento de gás natural. Para cada quilograma de hidrogênio produzido, 10 kg de CO2 são emitidos.
Há um potencial de desenvolvimento muito forte neste mercado: 85% das 60 milhões de toneladas de hidrogênio produzidas em todo o mundo em 2013 foram usadas para produção de amônia e petroquímica.
A substituição deste hidrogênio cinza por hidrogênio renovável reduziria significativamente as emissões de CO2. A ENGIE já está oferecendo a pequenas industrias, que usam hidrogênio cinza, uma solução de produção local de hidrogênio renovável (oferta EffiH2, desenvolvida pela ENGIE Cofely).
Além desses usos, o hidrogênio também poderia, no futuro, tornar as necessidades de calor de certas indústrias (aço, cimento) mais verdes.
Como o hidrogênio é usado para todos essas aplicações, ao mesmo tempo - equilíbrio das redes, 'esverdeamento' dos transportes, processos industriais e produção de calor - torna-se a chave para territórios 100% renováveis que utilizam os princípios da economia circular.
Em que os excedentes de eletricidade renovável são convertidos em hidrogênio e, em seguida, reinjetados na rede de gás, transformados em combustível, para produção de calor ou reconvertidos em eletricidade. Tudo isso em diferentes escalas: a de um prédio, de um local industrial, de uma área inteira.
O que mais o hidrogênio renovável precisa para se estabelecer em larga escala?
Mais pesquisa é necessária sobre os custos para melhorar a competitividade deste veículo de energia. Precisamos trabalhar com os fabricantes de equipamentos, como eletrolisadores, que são centrais para a cadeia de hidrogênio, a fim de industrializar sua produção. Também precisamos acompanhar as mudanças nos regulamentos para impulsionar a emergência deste setor.
Finalmente, e acima de tudo, precisamos encontrar os modelos econômicos corretos para o uso de hidrogênio renovável nos transportes, micro-redes, redes de gás, etc., para poder aumentar a escala.
Apesar desses desafios, estou muito otimista.
Porque hoje o hidrogênio já é uma realidade industrial.
Fabricantes de carros como Hyundai, Toyota e Renault estão desenvolvendo veículos movidos a hidrogênio. Ônibus e caminhões já estão funcionando com hidrogênio e reabastecimento nas centenas de estações de hidrogênio que existem em todo o mundo.
Porque muitas empresas, como nossos parceiros nos projetos que estamos desenvolvendo (Renault, Symbio, Van Hool, ITM Power), ou empresas que são membros do Conselho de Hidrogênio (Air Liquide, Alstom, Bosch, Daimler, Total etc.) estão se organizando.
Porque vários países têm planos ambiciosos para expandir o setor de hidrogênio e porque o nível local (cidade de Pau, comunidade urbana de Dunquerque) está se movendo nessa direção.
Este movimento conjunto a favor do hidrogênio renovável deveria permitir-nos dar o salto quântico para um mundo totalmente descarbonizado, onde a inovação tecnológica é aproveitada em benefício de todos e para um progresso mais harmonioso.
VER TAMBÉM:
VER TAMBÉM:
Rifkin, Jeremy - A Economia do Hidrogênio - A Criação do Web Energética em Escala Mundial e a Redistribuição do Poder na Terra
https://reflexeseconmicas.blogspot.com/2012/03/rifkin-jeremy-economia-do-hidrogenio.html
Diagrama / Excertos de idéias (2003) - Rifkin, Jeremy - A Economia do Hidrogênio - A Criação do Web Energética em Escala Mundial e a Redistribuição do Poder na Terra http://reflexeseconmicas.blogspot.com/2012/03/diagrama-excertos-de-ideias-2003-rifkin.html
Jeremy Rifkin - A Terceira Revolução industrial: Como o Poder Lateral (dos pares?) está Transformando a Energia, a Economia e o Mundo http://reflexeseconmicas.blogspot.com/2012/03/jeremy-rifkin-terceira-revolucao.html
Flex, marcha a ré tecnológica - 'Tecnologia flex =responsável por um estado letárgico da nossa engenharia' - Gurgel, 25 anos atrás, começava a fabricar carros elétricos (Toyota FCV-R =>700 Km com um tanque!!!) https://reflexeseconmicas.blogspot.com/2012/10/flex-marcha-re-tecnologica-tecnologia.html
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