Dessalinizador com energia solar gera água potável com 100% de eficiência

À exceção do material fototermal, o dispositivo foi inteiramente construído com materiais adquiridos no comércio. [Imagem: UNISA]

Água potável com energia solar

Engenheiros australianos desenvolveram uma técnica economicamente viável para extrair água potável da água salgada usando energia solar.

Eles demonstraram que o mecanismo pode fornecer água doce a partir da água do mar, de água salobra ou mesmo água contaminada.

Cada dispositivo pode fornecer água potável diária suficiente para uma família de quatro pessoas a partir de apenas um metro quadrado de fonte de água.

"Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada ao uso da evaporação solar para produzir água potável, mas as técnicas anteriores eram muito ineficientes para serem úteis na prática," disse o professor Haolan Xu, da Universidade do Sul da Austrália. "Superamos essas ineficiências e nossa tecnologia agora pode fornecer água potável suficiente para atender a muitas necessidades práticas por uma fração do custo das tecnologias existentes, como a osmose reversa."

Evaporador solar

A base do sistema é uma estrutura fototérmica - que gera calor a partir do Sol - altamente eficiente, montada na superfície de uma fonte de água. O material converte a luz solar em calor concentrando a energia precisamente na superfície para evaporar rapidamente a parte superior do líquido.

Parece muito simples, mas tentativas similares anteriores esbarraram na perda de energia, com o calor dissipando-se no ar ao passar do coletor para a fonte de água.

"Anteriormente, muitos dos evaporadores fototérmicos experimentais eram basicamente bidimensionais; eles eram apenas uma superfície plana e podiam perder de 10 a 20 por cento da energia solar para a água bruta e o ambiente circundante.

"Nós desenvolvemos uma técnica que não apenas evita qualquer perda de energia solar, mas na verdade extrai energia adicional do volume de água e do ambiente circundante, o que significa que o sistema opera com 100% de eficiência para a entrada solar e consome outros 170% de energia da água e do meio ambiente," disse o professor Xu.

Para alcançar tamanha eficiência, a equipe fugiu do tradicional sistema 2D, criando um evaporador tridimensional, com o formato de bastão. O material é incorporado em fibras comuns, o que aumenta sua área útil e ainda o torna compressível, facilitando o transporte.

O material fototérmico é incorporado em fibras de algodão, aumentando sua área de contato.

[Imagem: Ting Gao et al. - 10.1002/solr.202100053]

Perda zero

Para os testes, os bastões de algodão embebido em material fototérmico foram colocados dentro de uma campânula de vidro, por sua vez posta ao Sol, sem usar concentradores ou lentes.

O resultado é que o calor excedente é levado para longe das superfícies superiores do evaporador, distribuindo calor para a superfície do bastão para favorecer a evaporação da água, resfriando assim sua superfície e alcançando perda zero de energia durante a evaporação solar.

Essa técnica de dissipação de calor significa que todas as superfícies do evaporador permanecem a uma temperatura mais baixa do que a água e o ar circundantes, de modo que energia adicional flui do ambiente externo - de mais alta energia - para o evaporador, de energia mais baixa.

"Somos os primeiros pesquisadores do mundo a extrair energia da água bruta durante a evaporação solar e usá-la para evaporação, e isso ajudou nosso processo a se tornar eficiente o suficiente para fornecer entre 10 e 20 litros de água doce por metro quadrado por dia," disse Xu.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Hidrogênio verde: os 6 países que lideram a produção do 'combustível do futuro'

O hidrogênio (H2) é o elemento mais abundante do universo e pode ser a chave para 'descarbonizar' o planeta.

Os cientistas deixaram claro: se quisermos evitar os piores impactos das mudanças climáticas, devemos encontrar uma maneira de impedir que as temperaturas globais continuem subindo.

O desafio é imenso. As temperaturas já estão 1°C acima dos níveis pré-industriais e, de acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), uma alta adicional de apenas 0,5 °C é suficiente para que os efeitos sejam devastadores.

Diante deste cenário, muitos países estão buscando urgentemente formas de suprir suas demandas energéticas sem continuar prejudicando o meio ambiente.

Uma das soluções que algumas nações estão desenvolvendo é o hidrogênio verde, também conhecido como hidrogênio renovável.

Recentemente, o fundador da Microsoft, Bill Gates — que lançou um livro intitulado Como evitar um desastre climático —, classificou esse combustível como a melhor inovação dos últimos tempos para combater o efeito estufa.

"Não sei se vamos conseguir (produzir hidrogênio verde a um preço acessível), mas, se conseguirmos, isso resolveria muitos problemas", disse ele no podcast Armchair Expert.

"Me anima que se fale muito sobre como alcançar isso. Isso não acontecia há três ou quatro anos", acrescentou.

O que é hidrogênio verde?

O hidrogênio é o elemento químico mais abundante do universo. As estrelas, como o nosso Sol, são formadas principalmente por esse gás, que também pode assumir o estado líquido.

O hidrogênio é muito poderoso: tem três vezes mais energia do que a gasolina.

Mas, ao contrário dela, é uma fonte de energia limpa, uma vez que só libera água (H2O), na forma de vapor, e não produz dióxido de carbono (CO2).

O hidrogênio tem três vezes mais energia do que a gasolina e não libera gases poluentes

No entanto, embora existam há muitos anos tecnologias que permitem usar o hidrogênio como combustível, há várias razões pelas quais até agora ele só foi usado em ocasiões especiais (como para impulsionar as espaçonaves da Nasa, a agência espacial americana).

Uma delas é que é considerado perigoso por ser altamente inflamável — por isso, transportá-lo e armazená-lo com segurança é um grande desafio.

Mas um obstáculo ainda maior tem a ver com as dificuldades para produzi-lo.

Na Terra, o hidrogênio só existe em combinação com outros elementos. Ele está na água, junto ao oxigênio, e se combina com o carbono para formar hidrocarbonetos, como gás, carvão e petróleo. Portanto, o hidrogênio precisa ser separado de outras moléculas para ser usado como combustível.

E conseguir isso requer grandes quantidades de energia, além de ser muito caro.

Até agora, os hidrocarbonetos eram usados ​​para gerar essa energia, então a produção de hidrogênio continuava a poluir o meio ambiente com CO2.

Há alguns anos, contudo, o hidrogênio começou a ser produzido a partir de energias renováveis, ​​como solar e eólica, por meio de um processo chamado eletrólise.

A eletrólise usa uma corrente elétrica para dividir a água em hidrogênio e oxigênio em um dispositivo chamado eletrolisador.

O resultado é o chamado hidrogênio verde, que é 100% sustentável, mas muito mais caro de se produzir do que o hidrogênio tradicional.

No entanto, muitos acreditam que ele pode oferecer uma solução ecológica para algumas das indústrias mais poluentes, incluindo a de transportes, química, siderúrgica e de geração de energia.

O hidrogênio verde pode transformar o setor de transportes e outras indústrias poluentes

Uma aposta para o futuro

Atualmente, 99% do hidrogênio usado como combustível é produzido a partir de fontes não-renováveis.

E menos de 0,1% é produzido por meio da eletrólise da água, de acordo com a Agência Internacional de Energia.

No entanto, muitos especialistas em energia preveem que isso mudará em breve.

As pressões para reduzir a poluição ambiental têm levado uma série de países e empresas a apostar nesta nova forma de energia limpa, que muitos acreditam ser essencial para "descarbonizar" o planeta.

Companhias de petróleo como Repsol, BP e Shell estão entre as que lançaram projetos de hidrogênio verde.

E vários países anunciaram planos de produção nacional deste combustível renovável.

Isso inclui a União Europeia (UE) que, em meados de 2020, se comprometeu a investir US$ 430 bilhões em hidrogênio verde até 2030.

A intenção da UE é instalar eletrolisadores de hidrogênio renovável de 40 gigawatts (GW) na próxima década, para alcançar sua meta de ter impacto neutro no clima até 2050.

Por sua vez, o novo presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, prometeu em seu plano energético que vai garantir "que o mercado possa ter acesso ao hidrogênio verde ao mesmo custo do hidrogênio convencional em uma década, proporcionando uma nova fonte de combustível limpo para algumas centrais elétricas existentes. "

Joe Biden prometeu tentar reduzir o preço do hidrogênio verde

Queda de preços

No fim de 2020, sete empresas internacionais que desenvolvem projetos de hidrogênio verde lançaram a iniciativa Green Hydrogen Catapult (Catapulta de Hidrogênio Verde), como parte da campanha Race to Zero (Corrida por Zero Emissões) da Convenção das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas.

Esta coalizão global — formada pelo grupo saudita de energia limpa ACWA Power, a desenvolvedora australiana CWP Renewables, a fabricante chinesa de turbinas eólicas Envision, as gigantes europeias de energia Iberdrola e Ørsted, o grupo de gás italiano Snam e a produtora norueguesa de fertilizantes Yara — quer que a indústria seja multiplicada por 50 nos próximos seis anos.

E também pretende reduzir o custo atual do hidrogênio renovável pela metade, para menos de US$ 2 por quilo.

Um relatório publicado em agosto de 2020 pela consultoria de energia Wood Mackenzie sugere que eles estão no caminho certo: o documento estima que os custos cairão até 64% na próxima década.

Enquanto isso, o banco de investimento Goldman Sachs estimou em setembro do ano passado que o mercado de hidrogênio verde ultrapassará US$ 11 trilhões em 2050.

Os países líderes

Todo esse otimismo em torno do que a revista Forbes chamou de "a energia do futuro" está relacionado a uma série de megaprojetos que estão sendo planejados ao redor do mundo.

Essas obras — que já foram anunciadas, mas na maioria dos casos estão em fase de planejamento — representariam uma grande expansão do mercado de hidrogênio verde, ampliando a capacidade atual de cerca de 80 GW para mais de 140 GW.

A seguir, confira quais são os seis países que estão desenvolvendo os maiores projetos de produção de hidrogênio verde.

A Austrália planeja aproveitar seus vastos recursos de energia renovável para produzir hidrogênio verde

Austrália

O maior país da Oceania lidera os planos de produção deste novo combustível limpo com propostas para a construção de 5 megaprojetos em seu território, graças aos seus vastos recursos energéticos renováveis, especialmente energia eólica e solar.

O maior projeto — do país e do mundo — é o Asian Renewable Energy Hub, em Pilbara, na Austrália Ocidental, onde está prevista a construção de uma série de eletrolisadores com capacidade total de 14 GW.

A previsão é de que o projeto de US$ 36 bilhões esteja pronto até 2027-28.

Os outros quatro projetos — dois na Austrália Ocidental e dois em Queensland, no leste — ainda estão na fase de planejamento inicial, mas acrescentariam outros 13,1 GW se aprovados.

Por tudo isso, alguns estão chamando a Austrália de "a Arábia Saudita do hidrogênio verde".

Holanda

A petrolífera anglo-holandesa Shell lidera junto a outros desenvolvedores o projeto NortH2 no Porto do Ems, no norte da Holanda, que prevê a construção de pelo menos 10 GW de eletrolisadores.

A meta é ter 1GW até 2027 e 4GW até 2030, utilizando a energia eólica offshore.

O estudo de viabilidade do projeto, cujo custo não foi divulgado, será concluído em meados deste ano.

A ideia é utilizar o hidrogênio gerado para abastecer a indústria pesada tanto na Holanda quanto na Alemanha.

Alemanha

Os alemães também têm seus próprios projetos de hidrogênio verde em território nacional. O maior é o AquaVentus, na pequena ilha de Heligoland, no Mar do Norte.

O plano é construir ali 10 GW de capacidade até 2035.

Um consórcio de 27 empresas, instituições de pesquisa e organizações — incluindo a Shell — está promovendo o projeto, que usará os fortes ventos da região como fonte de energia.

Um segundo projeto menor está sendo planejado em Rostock, na costa norte da Alemanha, onde um consórcio liderado pela empresa de energia local RWE pretende construir mais 1 GW de energia verde.

A China é o principal produtor mundial de hidrogênio, mas a partir de fontes poluentes. Agora, planeja se aventurar no mercado de H2 renovável

China

O gigante asiático é o maior produtor mundial de hidrogênio, mas até agora usou hidrocarbonetos para gerar quase toda essa energia.

No entanto, o país está dando agora os primeiros passos no mercado de hidrogênio verde com a construção de um megaprojeto na Mongólia Interior (região autônoma da China), no norte do país.

O projeto é liderado pela concessionária estatal Beijing Jingneng, que investirá US$ 3 bilhões para gerar 5 GW a partir de energia eólica e solar.

A previsão é que o projeto fique pronto ainda neste ano.

Arábia Saudita

O país árabe com as maiores reservas de petróleo também planeja entrar no mercado de hidrogênio verde, com o projeto Helios Green Fuels.

Ele será baseado na "cidade inteligente" futurística de Neom, às margens do Mar Vermelho, na província de Tabuk, no noroeste do país.

A previsão é de que o projeto de US$ 5 bilhões instale 4 GW de eletrolisadores até 2025.

O Chile planeja aproveitar seus recursos naturais para produzir hidrogênio verde

Chile

O país sul-americano, considerado uma das mecas da energia solar, foi o primeiro da região a apresentar uma "Estratégia Nacional de Hidrogênio Verde" em novembro de 2020.

É também a única nação latino-americana com dois projetos em desenvolvimento: o HyEx, da empresa francesa de energia Engie e da empresa chilena de serviços de mineração Enaex; e o Highly Innovative Fuels (HIF), da AME, Enap, Enel Green Power, Porsche e Siemens Energy.

O primeiro, com sede em Antofagasta, no norte do Chile, usará energia solar para abastecer eletrolisadores de 1,6 GW. E o hidrogênio verde gerado será usado na mineração.

Um teste piloto inicial planeja instalar 16 MW até 2024.

O projeto HIF, no extremo oposto do Chile, na Região de Magalhães e da Antártida Chilena, usará energia eólica para gerar combustíveis à base de hidrogênio.

Segundo informações da empresa AME, "o projeto piloto utilizará um eletrolisador de 1,25 MW e nas fases comerciais será superior a 1 GW".

O ministro da Energia do Chile, Juan Carlos Jobet, destacou que o país não busca apenas gerar hidrogênio verde para cumprir sua meta de atingir a neutralidade de carbono até 2050, mas também deseja exportar esse combustível limpo no futuro.

"Se fizermos as coisas direito, a indústria do hidrogênio verde no Chile pode ser tão importante quanto a mineração, a silvicultura ou como o salmão já foi", disse ele à revista Electricidad.

Fábrica dá cerveja em troca de crédito solar na Austrália

Na busca por se tornar uma empresa com uso de energia 100% sustentável e ecologicamente correta, a cervejaria Carlton and United Breweries (CUB), da Austrália, lançou no último dia 31 um novo programa que troca créditos de energia solar por cervejas.

A CUB tem investido em painéis solares para produzir a própria energia, mas resolveu adotar a medida para alcançar a meta de ter toda sua produção abastecida pelo sistema fotovoltaico até 2025. Ela acredita ser a primeira cervejaria do mundo a adotar esse tipo de iniciativa.

O programa, chamado Solar Exchange, oferece fardos da famosa cerveja Victoria Bitter (VB) para pessoas que gerem energia solar excedente e se disponibilizem a vender para a empresa. Para isso, terá apenas de migrar para a companhia de energia que atende a cervejaria, e a partir daí transferir seus créditos energéticos.

A promessa feita pela empresa é que, a cada crédito no valor de US$ 23 "vendido" para a CUB, o gerador de energia solar receberá US$ 38 em cervejas Victoria Bitter. O anúncio gerou instantaneamente uma corrida para inscrições no programa.

 

“É uma verdadeira vitória para os amantes da cerveja e do meio ambiente", disse Brian Phan, gerente geral de marketing da marca.

Estudante transforma casca de camarão em bioplástico que se degrada em 33 dias

Durante um jantar em família, a estudante australiana Angelina Arora teve um momento ‘eureka’. “Cascas de camarão parecem plástico, né?“, disse ela no meio da refeição.

A impressão de Angelina acabou se tornando uma pesquisa científica muito bem embasada, que identificou na casca do camarão uma alternativa biodegradável ao plástico.

Na prática, Angelina transformou a casca, costumeiramente descartada por muitas pessoas durante o consumo do fruto do mar, em um bioplástico que se degrada completamente em 33 dias após o descarte.

A invenção da jovem de 17 anos foi recebida com louvor em sua escola e em competições de ciência e empreendedorismo na Austrália.

Angelina conta que já recebeu dezenas de propostas de indústrias e empresas que desejam levar sua tecnologia adiante. Por ser flexível, durável, insolúvel e transparente, o bioplástico de casca de camarão é a alternativa perfeita para embalagens plásticas comuns.

“Ainda estou finalizando os aspectos legais, como a patente, por exemplo, mas estou na fase em que produzi um protótipo final que pode ser distribuído comercialmente”, disse a jovem.

Como as conchas de ostras e outros resíduos de frutos do mar, os exoesqueletos de camarão são ricos em nitrogênio – o ingrediente mais importante para a fertilização dos vegetais.

Isso torna seu material especialmente útil para os agricultores, que poderiam usar o bioplástico em seus afazeres e depois descartá-lo nas lavouras e nas fossas de compostagem, fornecendo às culturas o nitrogênio necessário para maximizar os nutrientes e a imunidade das plantas.

A descoberta rendeu à Angelina o Prêmio BHP de Ciência e Engenharia da Austrália. Além disso, no ano passado, ela foi nomeada a Jovem Conservacionista do Ano da Sociedade Geográfica Australiana.

A Universidade Nacional da Austrália atinge um novo recorde de eficiência para perovskita

Os cientistas da instituição alcançaram uma eficiência de 21,6% com uma célula de perovskita de 1 cm². O marco foi verificado como um novo recorde mundial para perovskitas desse tamanho.

O Dr. Jun Peng e o Professor Associado Thomas White, com suas células de perovskita de 1 cm², quebraram um recorde. - Imagem: Lannon Harley / ANU

A Universidade Nacional da Austrália estabeleceu um novo recorde de eficiência de 21,6% para uma célula solar de perovskita de junção única de 1 cm².

O recorde foi anteriormente detido pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan da Coréia do Sul, que atingiu 22,1% em uma célula menor de perovskita em 2017, mas excedeu 19,7% quando foi estendido para um centímetro quadrado.

A tabela das Melhores Eficiências de Células de Pesquisa, publicada pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA indica que outra célula de perovskita, desenvolvida em conjunto pelo Instituto de Pesquisa de Tecnologia Química da Coréia e pelo MIT, é de 25,2%, mas não parece que mais detalhes tenham sido publicados.

"Quando eles são muito jovens, é difícil mensurá-los com precisão e não é necessariamente representativo do que aconteceria se eles fossem expandidos", disse o professor associado da ANU, Thomas White. "Portanto, nosso resultado é o mais alto em uma escala que muitos consideram o mínimo: um centímetro quadrado".

Engenharia de nanoestruturas

A última célula que mantém um registro é baseada em um material especialmente projetado com uma nanoestrutura que permite alta tensão e corrente. O Laboratório de Desempenho Fotovoltaico da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth certificou o recorde de eficiência da Universidade Nacional da Austrália.

O estudo da ANU recebeu financiamento da Agência Australiana de Energia Renovável.

White observou que o desafio pendente dos perovskitas é a estabilidade e a prova de que eles podem atender às expectativas da indústria por uma vida operacional de 25 a 30 anos. O professor associado disse que o objetivo final da universidade é combinar seus perovskitas em um dispositivo tandem com silício, objetivo que várias empresas estão abordando a realidade, com a expectativa de expandir as linhas de produção em vários locais.

Observar a natureza pode ajudar a produzir hidrogênio mais barato

Cientistas da Universidade Nacional da Austrália observaram um estágio chave no processo de fotossíntese que pode ser copiado para aumentar bastante a eficiência dos processos de separação de água movidos a energia solar usados ​​para produzir hidrogênio.

Muitos dos processos que avançam para a comercialização da produção de hidrogênio usam eletricidade renovável para alimentar um eletrolisador de divisão de água. - Foto: Siemens

A capacidade de produzir hidrogênio de forma limpa, separando a água, é uma tecnologia essencial para a transição energética e, portanto, uma área importante para a pesquisa científica.

Muitos dos processos que avançam para a comercialização usam eletricidade renovável para alimentar um eletrolisador de divisão de água. Outros, no entanto, buscam inspiração na natureza e tentam imitar os processos fotossintéticos aperfeiçoados pelas plantas para evitar o estágio de geração de eletricidade e criar hidrogênio diretamente da luz solar e da água.

Cientistas da Universidade Nacional da Austrália (ANU) e do Instituto Max Planck para a Conversão de Energia Química na Alemanha dizem ter identificado um processo de fotossíntese que permite às plantas dividir a água. Sua pesquisa, publicada em Proceedings da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América, descreve o uso de uma técnica chamada espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica para criar imagens em 3D da área onde a reação ocorre. Os cientistas descobriram que permitir que um espaço enzimático "respire" melhorou a eficiência do processo, impedindo que a água fosse inserida muito cedo no ciclo da reação.

Concertina

"No meio do seu ciclo de reação, a enzima desenvolve a capacidade de se esticar como um acordeão, o que permite que a absorção ordenada da água inicie o processo de divisão", disse Maria Chrysina, pesquisadora do Instituto Max Planck. "Copiar esse processo natural levaria a novas e melhores tecnologias de armazenamento de energia renovável".

Segundo os pesquisadores, sem esse processo para regular a absorção de água, mais moléculas de oxigênio reativas podem ser liberadas, o que dificulta o processo de divisão. Em breve, a ANU terá uma nova instalação de espectroscopia eletrônica de ressonância paramagnética em seu campus em Canberra, o que, segundo ele, permitirá novos avanços em vários campos científicos.

No início deste ano, cientistas da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, na Suíça, anunciaram planos para a comercialização de outra técnica de combustível solar, desta vez alimentada pela concentração de luz solar em uma pequena célula fotovoltaica feita de materiais III-V. - assim chamado em referência à sua localização na tabela periódica de elementos.

Energia Solar e Eólica no sul da Austrália aumenta para 10 GW

Com a aprovação de uma usina solar de 176 MW e uma instalação de armazenamento de baterias de 66 MW perto de Murray Bridge, o gasoduto solar e solar em escala de serviços públicos da Austrália do Sul atingiu cerca de 10 GW.

Com 220 MW / 275 MWdc, Bungala, no sul da Austrália, é a maior fazenda solar da Austrália concluída até o momento. De Stock: Potência verde de Enel

Após uma série de aprovações de desenvolvimento para grandes projetos de armazenamento solar +, o gasoduto solar e solar de larga escala da Austrália do Sul cresceu para 10 GW. À medida que se move para além da meta anterior de 75% de sua eletricidade gerada por renováveis ​​até 2025, a SA pretende atingir 100% de energia renovável até 2030 e se tornar um grande exportador de energia para outros estados.

"O fato de SA atualmente ter cerca de 10.000MW de geração solar e eólica na prancheta destaca o potencial do estado de ser uma usina de energia", disse o ministro de Energia e Mineração Dan van Holst Pellekaan ao The Advertiser. De acordo com o ministro, a “carteira incomparável de projetos de energia renovável” do estado aumentaria ainda mais as credenciais econômicas e ambientais da interconexão SA-NSW de 800 MW de 800 MW proposta pela Electranet.

A SA tem sido, há muito tempo, o primeiro corredor de energia renovável do país. De acordo com um relatório recente da Green Energy Markets, o estado está a caminho de gerar energia renovável equivalente a 73,5% de seu consumo até 2030, acima dos 53% em 2018. Para atingir a meta de 100% de renováveis, o governo precisa de mais 1.300 MW de capacidade, o relatório encontrado.

Com uma série de aprovações de desenvolvimento para projetos massivos de energia solar e bateria no período recente, a SA está dando passos largos em direção a sua meta. Em questão de semanas, o governo do estado acenou 500 MW de energia solar fotovoltaica com 250 MW / 1000 MWh de armazenamento de bateria a cerca de cinco quilômetros ao nordeste de Robertstown e a Bungama Solar Farm de 280 MW juntamente com um armazenamento de bateria de 140MW / 560MWh instalação proposta pela EPS Energy, enquanto outro projeto em grande escala - o Solar River Project, que inclui 200 MW solares e 120 MWh de armazenamento de bateria e potencialmente outros 200 MW de energia solar e 150 MWh na segunda etapa - assinou um contrato de compra de energia Alinta Energy.

Conforme relatado pelo jornal, o mais recente projeto para receber a aprovação do governo é uma instalação de armazenamento solar de $ 200 milhões em Murray Bridge. Proposta pelos desenvolvedores RES, a PCH Solar Pallamana de 176 MW e a bateria de íons de lítio de 66 MW / 140MWh estarão localizados em 730 hectares de terra a cerca de 60 km a sudeste de Adelaide.

Segundo o site do projeto, a construção poderia começar no próximo outono e criar cerca de 200 empregos diretos. Uma vez comissionado em meados de 2021, o projeto deverá empregar quatro funcionários em tempo integral durante a vida útil da fábrica de 25 a 30 anos.

Para a RES, o projeto Pallamana é uma nova adição ao seu portfólio solar australiano, que já inclui os projetos de 72 MW Emerald (QLD), 22 MW Dalby (QLD) e 100 MW Tarleigh Park (NSW). Globalmente, o desenvolvedor já entregou mais de 16 GW de projetos de energia renovável. Seu gasoduto solar em escala de utilidade pública inclui 1,5 GW em desenvolvimento e 430 MW construídos ou em construção.

Conexão entre a Austrália e Cingapura: o maior projeto de armazenamento solar do mundo recebe apoio do governo

O Território do Norte da Austrália deu grande status a um ambicioso plano para desenvolver uma fazenda solar de 10 GW acoplada a uma instalação de armazenamento de 20 a 30 GWh perto de Tennant Creek e exportar energia solar colhida no deserto australiano para Cingapura via cabos submarinos.

O 5B já havia visado instalações fora da rede e temporárias, mas agora está de olho em um projeto em escala de gigawatts. Imagem: 5B

Depois de atrair atenção no mês passado, quando planos ambiciosos foram revelados pelos proponentes do projeto, a Sun Cable, a maior usina solar do mundo, deu um grande passo à frente ao vencer o Estatuto do Projeto Principal do governo do Território do Norte (NT). O Power Link entre Austrália e Cingapura é um projeto de US$ 20 bilhões que consiste em uma fazenda solar de 10 GW acoplada a uma instalação de armazenamento de 20 a 30 GWh na ensolarada região de Tennant Creek.

Como relatado anteriormente , o projeto planeja exportar eletricidade para Darwin e Cingapura. De acordo com David Griffin, diretor administrativo da Sun Cable, sediada em Cingapura, a capacidade de transmissão do projeto será de 2,5 GW. A energia será transportada através de cabos submarinos de corrente contínua de alta tensão de 3.800 km e cobrirá 20% da demanda de energia de Cingapura.

O ministro-chefe do NT, Michael Gunner, disse no sábado que seu governo iniciaria negociações com a Sun Cable em um Acordo de Desenvolvimento de Projetos, que fornecerá a estrutura para o progresso do projeto através dos processos de aprovação necessários. A integração do projeto na rede elétrica da ASEAN em desenvolvimento também será avaliada em detalhe durante a fase de desenvolvimento, disse o governo do NT. Quanto aos próximos passos, o desenvolvedor baseado em Cingapura terá que preparar uma Declaração de Impacto Ambiental e um Plano de Benefícios Territoriais.

"O status de um grande projeto para a Sun Cable é um passo importante para tornar essa visão uma realidade", disse o ministro-chefe. “O projeto Sun Cable é um divisor de águas para o Território e aumentará nossa reputação em todo o mundo como um lugar para fazer negócios e investir.”

Com um grande status de projeto concedido a projetos iniciados pelo setor privado que são significativos para o desenvolvimento econômico do Território, o Power Link entre Austrália e Cingapura tem o potencial de criar 1000 empregos durante a fase de construção e 300 empregos operacionais. O desenvolvedor confirmou que seu parceiro solar será o fabricante 5B de desenvolvedores de painéis solares pré-fabricados com sede em Sydney . De acordo com o governo, o projeto já está engajando empreiteiros locais e buscará fabricar os painéis solares pré-fabricados e re-implantáveis ​​da 5B em Darwin e Adelaide.

"O status de um grande projeto para a Sun Cable é um passo importante para tornar essa visão uma realidade", disse o ministro-chefe. “O projeto Sun Cable é um divisor de águas para o Território e aumentará nossa reputação em todo o mundo como um lugar para fazer negócios e investir.”

Embora as aprovações finais possam levar tempo, devido ao grande tamanho do projeto e ao número de partes interessadas envolvidas, a Sun Cable está querendo apresentar o aplicativo no próximo ano. Perguntado sobre a estrutura de financiamento por trás do projeto, David Griffin, diretor-gerente da Sun Cable, um projeto com sede em Cingapura, disse à revista pv que isso ainda está por ser determinado. "A data limite para o fechamento financeiro é 2023", disse ele. A empresa estabeleceu um cronograma para iniciar a construção em 2023, com operações comerciais iniciando em 2027.

"A Sun Cable está animada para entrar na próxima fase do processo de desenvolvimento do Power-Link Austrália-Cingapura", disse a empresa em comentários. "O Território do Norte está provando ser uma ótima jurisdição para trabalhar. Estamos ansiosos para avançar o projeto com o apoio do Governo do Território do Norte".

A proposta do projeto foi revelada apenas alguns dias após o lançamento da 10 GW Vision para o Território do Norte pelo think-tank sobre mudanças climáticas Beyond Zero Emissions. Calculando com o potencial ilimitado da região para gerar energia solar, o relatório aumenta a conscientização sobre os empregos potenciais e oportunidades de receita para os Territorianos em uma economia de carbono zero até 2030.

FRV atinge fechamento financeiro em projeto solar de 68 MW na Austrália

A Fotowatio Renewable Ventures (FRV) obteve financiamento para a Fazenda Solar Goonumbla de 67,8 MW em New South Wales. O desenvolvedor espanhol assinou um contrato de compra de energia para o projeto com a Snowy Hydro no ano passado.

Uma usina fotovoltaica construída por Fotowatio na Índia. Imagem: Fotowatio Renewable Ventures

À medida que continua trabalhando em seu considerável portfólio solar australiano, a FRV anunciou um fechamento financeiro em uma fazenda solar em escala de utilidade pública em Nova Gales do Sul. O desenvolvedor espanhol finalizou o contrato de financiamento para a usina solar Goonumbla de 67,8 MW com o DZ Bank e o ING, com o segundo garantindo a parte do leão.

Localizada a cerca de 10 km a oeste da cidade de Parkes e a 280 km a noroeste de Sydney, a usina deve produzir aproximadamente 195.000 MWh de energia limpa por ano e abastecer mais de 45.000 residências australianas. Espera-se que Goonumbla ofereça até 150 empregos na fase de construção e cinco empregos em tempo integral, uma vez que esteja plenamente operacional em meados de 2020.

“A usina solar Goonumbla reforça a posição da FRV como uma das líderes no mercado de energia renovável na Austrália e reforça ainda mais o compromisso. No longo prazo com o país, estamos muito satisfeitos em passar para a próxima fase deste projeto, o que gerará benefícios significativos para a economia local e apoiará a Snowy Hydro em sua estratégia de aquisição de eletricidade ”, disse Carlo Frigerio, diretor da FRV na Austrália.

Goonumbla é um dos oito projetos contratados pela Snowy Hydro em um grande concurso de energia renovável no ano passado. O fornecedor de energia de propriedade do governo contraiu um total de 888 MW de energia eólica e solar em regime de off-take de longo prazo a menos de US $ 70 / MWh, o que subcotou o preço de atacado da eletricidade.

"Foi um prazer assinar um contrato de compra de energia solar com a planta fotovoltaica Goonumbla, e o Programa de Aquisição de Energia Renovável da Snowy Hydro foi muito bem recebido", disse Paul Broad, CEO da Snowy Hydro. O concurso foi massivamente subscrito com mais de 17.600 MW de projetos submetidos através do processo competitivo. “A Snowy Hydro selecionou os projetos que ofereciam preços competitivos e tinha caminhos confiáveis ​​para o comissionamento nos próximos anos, e permitiu que a Snowy Hydro construísse um portfólio ideal de captações renováveis”, disse Broad.

Além do projeto Goonumbla, a FRV desenvolveu e construiu o projeto de 20 MWac Royalla no Território da Capital Australiana, a matriz de 56 MWac Moree em New South Wales, o projeto 100 Lilyvale em Victoria e a instalação de 100 MWac Clare em Queensland. Outros projetos de energia solar em seu portfólio australiano incluem a instalação de 100 MWac Chaff Mill na Austrália do Sul, o projeto de 115 MW Baralaba em Queensland e o projeto de 85 MWac Winton em Victoria. O desenvolvedor espanhol investiu mais de US $ 700 milhões (US $ 978 milhões) desde que entrou no mercado australiano em 2012.

O pai da FRV, Abdul Latif Jameel Energy, declarou que está investindo estrategicamente US $ 900 milhões em todo o mundo em 2019 para aumentar sua capacidade instalada para 5,8 GW até 2024.

Hidrogênio verde une gás natural em oleodutos australianos

A gigante de gás canadense ATCO revelou seu Hub de Energia Limpa em Jandakot, que irá explorar o potencial do hidrogênio para uso doméstico em aparelhos a gás. No mesmo dia, o governo da Austrália Ocidental lançou uma estratégia de hidrogênio renovável e anunciou a criação de um fundo de hidrogênio verde de US$ 10.

O Hub de Inovação em Energia Limpa irá integrar o hidrogênio “verde” criado pela electrólise da água - utilizando a energia solar para separar as moléculas de hidrogênio da água. Imagem: ARENA

O Clean Energy Innovation Hub, operador de rede de gás de propriedade do Canadá, que investiu US $ 3,6 milhões, encarregado de investigar o papel potencial do hidrogênio no futuro mix energético, foi oficialmente revelado em Jandakot na quinta-feira. No mesmo dia, o governo da Austrália Ocidental lançou uma estratégia para estabelecer rumos para o futuro do hidrogênio renovável do estado.

As instalações da ATCO possuem uma microrrede, compreendendo aproximadamente 1100 painéis solares, capazes de gerar 300kW de potência e 400kWh de baterias. Com o sistema fotovoltaico capaz de produzir dois volumes médios, os requisitos de energia diários das instalações, o excesso de energia solar é parcialmente armazenado em baterias, enquanto o restante é usado para alimentar um eletrolisador e produzir hidrogênio. O hidrogênio é armazenado como combustível para um gerador de reserva ou misturado com gás natural.

Além de testar o uso de hidrogênio em diferentes configurações e aplicações, inclusive em eletrodomésticos, o hub da Jandakot fornecerá insights para otimizar as soluções de armazenamento e distribuição de hidrogênio, misturando hidrogênio com gás natural e usando hidrogênio como combustível de equilíbrio para suportar a rede. O projeto foi sustentado por US$ 1,5 milhão em financiamento da Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA).

"É muito encorajador ver o setor investindo em novas tecnologias e auxiliando na pesquisa para um futuro energético mais limpo e mais verde na Austrália Ocidental", disse o ministro da Energia, Bill Johnston. "O governo McGowan está avançando com reformas para modernizar a estrutura e o design do mercado de energia da Austrália Ocidental para fornecer energia mais limpa e mais acessível a todos os consumidores".

Na última medida, o governo da WA lançou sua Estratégia de Hidrogênio Renovável buscando posicionar o estado como um grande produtor e exportador de hidrogênio renovável. Para apoiar projetos em terra, o governo estabeleceu um Fundo de Hidrogênio Renovável de US$ 10 milhões para facilitar o investimento do setor privado na indústria de hidrogênio renovável.

Com suas vastas fontes de energia renovável, incluindo energia solar e eólica, grande massa de terra, um forte setor de exportação de energia existente e proximidade com a Ásia, a WA está bem posicionada para explorar importantes mercados de hidrogênio, como o Japão e a Coréia. A estratégia do governo define quatro áreas de foco estratégico: exportação, aplicações em indústrias localizadas remotamente, mistura de hidrogênio em redes de gás natural e transporte usando veículos elétricos movidos a célula de combustível.

"Este [hidrogênio] é uma grande oportunidade para a WA, mas não ocorrerá sem investimentos significativos e prazos de entrega: essa estratégia e nosso Fundo de Hidrogênio Renovável são os primeiros passos nesse caminho", disse a ministra do Desenvolvimento Regional, Alannah MacTiernan. “Precisamos construir nosso mercado interno de hidrogênio e nossa base de habilidades, para impulsionar a transição para as indústrias existentes e aproveitar essa oportunidade para a economia da WA, apoiando empregos regionais e crescimento.”

A estratégia da WA segue o lançamento de um documento similar em Queensland. Sob sua estratégia de hidrogênio de US$ 19 milhões , o governo estadual disponibilizou recursos para uma linha de novos projetos de hidrogênio em todo o estado. Enquanto isso, a estratégia nacional de hidrogênio do governo federal se aproximou com a divulgação de documentos de consulta.

Tintas ClearVue fornecimento de módulo de tira solar lidar com BeyondPV

A ClearVue, uma produtora de vidro solar com sede na Austrália Ocidental, assinou um acordo com a BeyondPV, fabricante de módulos solares taiwaneses de filme fino, para montar uma linha de produção dedicada a módulos de tiras solares em sua unidade de produção na cidade de Tainan.

O átrio de vidro ClearVue no shopping center Warwick Grove, construído a partir de painéis solares fotovoltaicos geradores de energia transparentes. Imagem: Centros de vizinhança e tecnologias ClearVue

A ClearVue assinou um memorando de entendimento com o fabricante taiuanês BeyondPV para projetar, fabricar e fornecer módulos de tiras solares PV para uso em suas unidades de vidro isolado (IGUs), janelas e fachadas inteligentes.

Pelo acordo, a BeyondPV investirá cerca de US$ 3,5 milhões para estabelecer uma linha de produção dedicada à produção de módulos solares fotovoltaicos. A fábrica de Tainan também realizará atividades de pesquisa e desenvolvimento para melhorar os produtos e a tecnologia da ClearVue durante o período de fornecimento e ambas as empresas trabalharão juntas para maximizar as remessas de tiras solares para a ClearVue e seus licenciados.

A meta dos volumes de embarque em 2020 deve ser maior que 200.000 tiras. O MoU representa “um avanço significativo” para a ClearVue, garantindo o fornecimento de um componente-chave das IGUs usadas em janelas solares.

As células da faixa solar são aplicadas em torno das bordas das IGUs, enquanto a camada intermédia de laminação entre o vidro utiliza nano patenteado da ClearVue e micro partículas incorporadas em uma camada intermediária de polivinil butiral, bem como seu revestimento seletivo espectral na superfície externa traseira.

O vidro permite que um notável 70% da luz visível passe por todas as camadas. Enquanto isso, 90% ou mais da luz ultravioleta e infravermelha é refletida da película espectralmente seletiva e espalhada pelas nanopartículas inorgânicas até as bordas do vidro, onde é coletada pelas células CIGS que produzem eletricidade.

“O investimento da BeyondPV em instalações de produção para a criação dos módulos de tiras solares ClearVue, um componente crítico no design e nos produtos da ClearVue IGU, é um testemunho maravilhoso do compromisso que a BeyondPV demonstrou no produto ClearVue e nossa visão de janelas inteligentes e geração inteligente de PV. fachadas ”, disse o presidente executivo da ClearVue, Victor Rosenberg.

O presidente da BeyondPV, Wei-Lun Lu, acrescentou: “Temos uma equipe dedicada de especialistas em energia solar líderes mundiais, que durante os últimos meses, enquanto trabalhavam com a ClearVue antes da assinatura deste MOU, conheceram a empresa, sua tecnologia e visão e estão a bordo para trabalhar com ClearVue para crescer juntos esta nova oportunidade significativa. ”

O acordo é o mais recente de uma série de marcos para o ClearVue. Em janeiro, a empresa de Perth completou sua primeira aplicação comercial - um átrio de vidro que gera energia na entrada de um shopping center em Perth. Os painéis do átrio no Centro Comercial Warwick Grove dos Centros de Vizinhança carregam uma bateria que alimenta a iluminação da estrutura, a sinalização externa e uma tela no interior do centro que fornece informações sobre energia gerada, economia de energia e compensações de carbono.

No ano passado, a ClearVue assinou um acordo com a yStop, sediada em Perth, para integrar seus painéis fotovoltaicos transparentes às placas de rua iluminadas e às estruturas de parada de ônibus da yStop.

A Austrália precisará de 15 GW de armazenamento em escala de utilidade até o início da década de 2040

Será necessário um maior armazenamento e desenvolvimento de transmissão estratégica para garantir a transição mais econômica e de menor risco do sistema de energia da Austrália, disse o Australian Energy Market Operator em seu mais recente estudo. Em 20 anos, a necessidade de armazenamento será em uma escala nunca antes vista no mercado nacional de eletricidade, e a usina hidrelétrica e a armazenagem distribuída devem desempenhar um papel importante na redução dos preços da eletricidade e na construção de um sistema de energia confiável e resiliente.

A previsão de armazenamento retornou números previstos impressionantes para o 2040 Down Under. Imagem: Anesco

Volumes crescentes de energia renovável intermitente na rede e a confiabilidade decrescente dos ativos de geração herdados estão mudando a maneira como o sistema de energia será operado.

O Operador Australiano do Mercado de Energia (AEMO) está liderando o caminho para renováveis ​​fornecendo 60% do mix de energia dentro de 20 anos e destacou a importância de otimizar o investimento em novas capacidades de geração e redes enquanto adota tecnologias como energia solar em telhados, resposta à demanda e eletricidade. veículos .

No primeiro de uma série de artigos sobre insights que precederão a segunda versão de seu Plano de Sistema Integrado (ISP) - com lançamento previsto para meados de 2020, a AEMO forneceu uma análise mais profunda do papel do armazenamento. O estudo presumiu que 4,1 GW de capacidade de armazenamento seriam instalados até 2030 e descobriu que a necessidade associada de armazenamento para ajudar a mudança de energia atingiria um nível sem precedentes uma década depois.

O operador do mercado de energia previu que a necessidade de armazenamento em escala de utilidades atingiria 15 GW no início da década de 2040, com oportunidades para instalações de armazenamento de seis e 12 horas para complementar as soluções de escala mais profundas, como o projeto hidroelétrico de 2 GW bombeado e a bateria de Tasmânia. a nação.

"A análise aprofundada da AEMO confirma o importante papel do armazenamento de energia para construir a resiliência do sistema de energia, melhorar a confiabilidade e reduzir a pressão no custo de atacado", disse a executiva-chefe da AEMO, Audrey Zibelman. “Um exemplo no artigo descreve que o armazenamento de uma semana no Snowy 2.0 em 2030-31 economiza aproximadamente US$ 86 milhões (US$ 59,8 milhões) a mais, em média, em custos de combustível em comparação à capacidade equivalente de armazenamento com apenas seis horas de armazenamento.”

Com o Snowy 2.0 comprometido, espera-se que os incentivos para instalações de armazenamento sazonais adicionais enfraqueçam até que novos fechamentos de geração de carvão significativos ocorram no final dos anos 2020 até meados da década de 2030, descobriu o estudo.

Embora o armazenamento a longo prazo possa proporcionar maiores economias de custo de combustível, os desenvolvimentos superficiais com capacidade de armazenamento de seis a oito horas - como Wivenhoe e Shoalhaven - são os mais valiosos para a troca de energia entre dia e dia, complementando a geração de escala solar e sistemas solares no telhado. O armazenamento distribuído com tempos de descarga mais curtos também desempenhará um papel crítico, fornecendo valor através da consolidação da capacidade para suportar a rede nos horários de pico, acrescentou a AEMO.

“O NEM [mercado nacional de eletricidade] tem que gerenciar a crescente variabilidade tanto da oferta quanto da demanda de mudanças nos padrões climáticos, comportamentos dos consumidores, crescimento da geração renovável variável e confiabilidade decrescente dos geradores existentes”, observou Zibelman.

Novas linhas

O papel do insight Construindo a resiliência do sistema de energia com o armazenamento de energia hidrelétrica bombeada, assumiu um mix diversificado de geração dominado pela crescente integração de renováveis, consistente com o cenário 'neutro' apresentado no documento de estratégia do ISP preparado pela AEMO no ano passado. Até 2042, a geração eólica e solar, incluindo a PV no último piso, deverá representar cerca de 62% da capacidade instalada de geração e armazenamento do NEM e gerar mais de 60% da energia consumida. Fontes de geração intermitentes e variáveis ​​seriam complementadas pelo crescente desenvolvimento de soluções de armazenamento com uma variedade de recursos, como mostrado no gráfico abaixo.

“Até 2030, os geradores eólicos e solares, incluindo os sistemas de cobertura no consumidor, deverão representar aproximadamente 50% da capacidade instalada de geração e armazenamento do NEM, gerando mais de 40% da energia consumida”, disse Zibelman. "É fundamental avançarmos com a infraestrutura de transmissão necessária para apoiar a integração desses novos recursos para, finalmente, fornecer energia segura, confiável e acessível para os australianos".

No estudo mais recente, a AEMO identificou os investimentos em transmissão intra e inter-regionais necessários para conectar o armazenamento de hidrocarbonetos bombeados com os consumidores. Após o fechamento da Liddell Power Station em 2022, um aumento na capacidade de transferência da rede entre a região de Snowy e Sydney (HumeLink) aumentaria a confiabilidade ao menor custo para os consumidores de New South Wales. Inter-regionalmente, o fortalecimento da capacidade de transferência entre a área de Snowy e noroeste de Victoria e Melbourne (KerangLink), bem como entre a Tasmânia e Victoria (o Link Marinus através do Estreito de Bass) também poderia trazer benefícios, relatou a AEMO.

Outro insight do estudo foi que, com mais de 20% de chance de o gerador de carvão marrom Yallourn fechar mais cedo do que o planejado 2028-29 data do obturador - ou no caso de uma redução de oferta equivalente no edifício Victoria - KerangLink antes do data de encerramento seria a melhor estratégia. “[O] Marinus Link também aumentaria a resiliência do sistema em caso de fechamento antecipado da planta”, acrescentou o estudo da AEMO.

A KerangLink e/ou Marinus Link proporcionariam benefícios adicionais de mercado para os consumidores. A AEMO declarou que os novos interconectores reduziriam os custos de transmissão envolvidos na integração da geração renovável, reduziriam o declínio nos fatores de perda marginal e aumentariam a segurança do sistema de energia.

“Os aumentos de transmissão requerem planejamento significativo, consulta à comunidade e análise econômica de custo-benefício na forma do teste de investimento regulatório para transmissão (RIT-T), para assegurar que os investimentos sejam do melhor interesse de todos os consumidores”, disse o executivo chefe Zibelman. “No entanto, uma recente análise independente realizada pela Aurora Energy Research concluiu uma redução potencial de US$ 3,8 bilhões nas contas de energia se os empreendimentos propostos no ISP da AEMO fossem implementados, predominantemente através de aumentos na competição e eficiência de mercado via investimento adicional em interconexão.”

AEMO está trabalhando com o Conselho de Segurança Energética e outros órgãos de mercado para desenvolver um pacote de mudanças nas Regras Nacionais de Eletricidade para converter o ISP em um plano estratégico nacional acionável. “Um dos principais objetivos é permitir que os projetos identificados no ISP passem por um processo racionalizado de aprovação RIT-T e regulatória, que se baseie na análise detalhada de custo-benefício realizada como parte do ISP”, acrescentou Zibelman.

Este pode ser um ano decisivo para as energias renováveis ​​no setor de mineração

Como uma das indústrias com maior consumo de energia, o setor de recursos está levando a sério o acréscimo de energia solar e eólica barata em seu mix, para impulsionar os retornos. Embora ainda predominantemente sustentado por gás ou diesel, as operações da mina estão implantando cada vez mais soluções híbridas, destacando o potencial das energias renováveis ​​- particularmente devido à construção de momentum para o hidrogênio verde desempenhar um papel nas futuras micro-redes.

Embora os obstáculos ainda precisem ser superados, o hidrogênio poderia desempenhar um papel fundamental no fornecimento de recursos. Imagem: Roy Luck / Flickr

Enquanto a maioria das operações de mineração continua a depender da energia convencional - principalmente energia de combustível fóssil da rede, gás canalizado ou diesel fora da rede - o momento está se preparando para uma transição energética. Além de sinalizar uma intenção de reduzir as emissões de combustíveis fósseis ou, como é o caso da Rio Tinto, abandonar completamente o carvão, as empresas de mineração estão levando a sério a integração de energias renováveis ​​em seu mix energético para reduzir os gastos.

“As minas estão mais interessadas em soluções que possam reduzir os custos e as emissões de carbono”, disse Dave Manning, chefe global do híbrido para desenvolvedor de renováveis ​​Juwi. “As opções mais avançadas para fornecer isso são sistemas híbridos que integram energia solar, eólica e baterias com geradores a diesel, a gás ou a óleo pesado, sem comprometer a confiabilidade ou a qualidade da energia”.

No mês passado, o projeto australiano de referência da Juwi na mina DeGrussa alcançou sua meta anual de geração um mês antes. A instalação Sandfire DeGrussa consiste em um projeto fotovoltaico de rastreamento de 10,6 MW e uma bateria de 6 MW acoplada a um sistema de controle híbrido que a Juwi desenvolveu e construiu e que está operando e mantendo desde 2016. “Isso confirma que sistemas híbridos reduzem custos sem comprometer o poder confiabilidade e segurança do sistema ”, disse Manning.

Uma nova solução

No setor de mineração australiano, a implantação de sistemas híbridos de energia renovável parece estar ganhando força. Apenas no mês passado, foram anunciados planos para duas grandes microrredes híbridas alimentadas por energia solar, eólica e baterias em locais remotos à margem da rede elétrica da Austrália Ocidental. Uma delas é a microgrid híbrida Agnew, a ser implantada em uma mina de ouro no norte de Goldfields e consistindo de uma fazenda solar de 4 MW, instalação de energia eólica de 18 MW e 13 MW / 4 MWh ao lado de uma usina a gás de 16 MW. . O projeto será entregue pelo desenvolvedor de energia distribuída EDL com a Juwi.

Em um cenário de crescente pressão de consumidores, investidores e reguladores que pressionam por uma transição energética, o principal fator que sustenta a economia de microrredes híbridas em minas - bem como no cenário comercial e industrial - é o rápido declínio dos custos de renováveis ​​e de armazenamento. “ Na ausência de precificação de carbono ou esquemas de suporte robusto para renováveis ​​em mineração; a energia solar, o vento e a bateria tinham que se sustentar comercialmente desde o começo ”, disse Manning, da Juwi.

À medida que as microrredes de mineração se desenvolvem em tamanho e complexidade, a integração ininterrupta de renováveis ​​no local apresenta uma barreira menor à adoção. Na Cúpula de Energia e Minas da Austrália, em Perth, no mês passado, o desenvolvedor alemão lançou o IQ híbridoJ uwi , que permite que energias renováveis, baterias e novas tecnologias, como o hidrogênio, sejam integradas às operações de mineração. No núcleo do sistema está um controlador de micro-grade e sistema SCADA que incorpora ativos de geração e distribuição de energia solar, eólica e de bateria a gás, diesel, óleo combustível pesado e até mesmo geradores de hidrogênio. Além disso, o QI híbrido J uwi também inclui tecnologias de ativação, como previsão de nuvens e eólicas. 

Enquanto sua nova solução é projetada para integrar o hidrogênio em microrredes de mineração, Juwi ainda vê obstáculos à frente. “ Neste momento, no entanto, os custos dos eletrolizadores e células combustíveis são altos demais para competir com combustíveis tradicionais ou baterias”, acrescentou Manning. Ele disse que também há uma falta de experiência no uso de hidrogênio com outros combustíveis em motores alternativos ou turbinas a gás.

Hidrogênio verde nas minas

No entanto, o caso do hidrogênio é conhecido há muito tempo, com a Austrália entre as nações mais bem colocadas para transformar o hype em realidade. Ao declarar 2019 como um ano crítico para o hidrogênio , a Agência Internacional de Energia disse que o combustível estava desfrutando de um impulso sem precedentes em todo o mundo e poderia finalmente ser colocado em um caminho para cumprir seu potencial de longa data como uma solução de energia limpa. Somando-se a esse ímpeto, o Conselho de Governos Australianos reunido entre membros eleitos estaduais e nacionais na semana passada divulgou documentos de consulta sobre uma estratégia nacional de hidrogênio e está buscando submissões da indústria e da comunidade.

No setor de mineração, o hidrogênio tem um enorme potencial, inclusive para substituição de combustíveis, integração de fontes renováveis ​​e fornecimento de energia. De acordo com Gus Nathan, diretor do Centro de Tecnologia de Energia da Universidade de Adelaide, uma das principais aplicações potencialmente de alto valor é o deslocamento de diesel em minas subterrâneas.

Em tais operações, disse Nathan, o hidrogênio traria um duplo benefício - substituir o diesel e reduzir os custos de ventilação. " No entanto, enquanto alguns desses veículos estão surgindo no mercado, há pouca experiência em estabelecer sistemas completos com confiabilidade comprovada " , disse ele. Ele acredita que os marcos-chave para o hidrogênio nas minas será a demonstração de sistemas operacionais confiáveis ​​e uma compreensão mais profunda da cadeia de valor total.

Pesquisadores desenvolvem método para sintetizar grafeno a partir de casca de eucalipto abundante

Cientistas australianos e indianos desenvolveram um método de fabricação de grafeno solúvel de forma rentável e ecologicamente correta a partir de um dos recursos mais comuns da Austrália, as árvores de eucalipto.

As árvores de goma australianas poderiam ajudar uma futura geração de painéis solares super eficientes. Imagem: seagul / Pixabay

Um átomo camada espessa de átomos de carbono dispostos em uma formação hexagonal, o grafeno oferece a capacidade de transportar uma carga muito mais rápido do que outros materiais e há muita pesquisa sobre o material, com a síntese sustentável de folhas de grafeno de alta qualidade um tema quente.

Uma nova abordagem desenvolvida por pesquisadores da RMIT University na Austrália e do Instituto Nacional de Tecnologia da Índia, Warangal, usa o extrato de casca de eucalipto para sintetizar o grafeno, tornando-o mais barato e mais sustentável do que os métodos atuais. O pesquisador líder da RMIT, Suresh Bhargava, disse que o novo método poderia reduzir pela metade o custo atual de produção de US$ 100 / g.

“O extrato de casca de eucalipto nunca foi usado para sintetizar folhas de grafeno antes e estamos entusiasmados em descobrir que ele não apenas funciona, mas também um método superior em termos de segurança e custo total”, disse Bhargava, acrescentando a abundância de eucaliptos na Austrália, tornou-se um recurso barato e acessível para a produção de grafeno.

As características distintivas do material fazem dele um material transformador que pode ser usado no desenvolvimento de melhores painéis solares, bem como em eletrônicos flexíveis, chips de computador mais potentes, filtros de água e biossensores. “É um material notável, com grande potencial em muitas aplicações, devido às suas propriedades químicas e físicas, e há uma demanda crescente de produção em larga escala econômica e ambientalmente amigável”, acrescentou o pesquisador líder.

O material mais fino e mais forte conhecido, o grafeno também é flexível e transparente e conduz calor e eletricidade 10 vezes melhor que o cobre, tornando-o ideal para qualquer coisa, desde a nanoeletrônica flexível até as melhores células de combustível. Embora seja um bom exemplo para o desenvolvimento de células solares ultratinas altamente eficientes, o grafeno tem sido afetado por uma vida útil de portadora extremamente curta. Com os elétrons excitados pela luz do sol, movidos apenas por um picossegundo - um milionésimo de um milionésimo de segundo - os cientistas também estão procurando métodos para obter um melhor controle sobre a vida útil dos elétrons excitados.

Um método mais ecológico

A redução química é o método mais comum para sintetizar o óxido de grafeno, pois permite a produção de grafeno a um custo relativamente baixo a granel. No entanto, depende de agentes redutores que são perigosos para as pessoas e para o meio ambiente.

O professor Vishnu Shanker, do Instituto Nacional de Tecnologia de Warangal, disse que a química "verde" derivada do eucalipto evita o uso de reagentes tóxicos, potencialmente abrindo a porta para a aplicação do grafeno não apenas para dispositivos eletrônicos, mas também para materiais biocompatíveis.

Em seu experimento, os pesquisadores usaram uma solução de polifenol de eucalipto obtida a partir de um extrato de casca de eucalipto para desencadear a redução do óxido de grafeno esfoliado em grafeno solúvel sob condições de refluxo em meio aquoso. Isso levou à remoção efetiva das funcionalidades de oxigênio do óxido de grafeno.

Quando testado em um supercapacitor, o grafeno 'verde' produzido correspondeu à qualidade e desempenho do grafeno tradicionalmente produzido, sem os reagentes tóxicos.

As descobertas podem ser vistas no artigo Novela e Estratégia Eficientemente Eficiente para a Síntese Verde do Grafeno Solúvel por Extratos Aquosos de Polifenóis da Casca de Eucalipto e Suas Aplicações em Supercapacitores de Alto Desempenho, publicado na revista ACS Journal Sustainable Chemistry and Engineering .

Conceito pré-montado proposto para projeto fotovoltaico australiano de 10 GW

A Sun Cable de Cingapura está de olho no que seria o maior projeto solar do mundo a certa distância. O governo do Território do Norte da Austrália está a bordo com os planos e um pedido de aprovação ambiental está sendo elaborado. Os planos do projeto incluem a implantação do conceito de array pré-montado 5B.

O Território do Norte poderá em breve ser famoso por algo diferente de Uluru - a maior fazenda solar do mundo. Imagem: walesjacqueline / Pixabay

Planos ambiciosos foram anunciados para uma instalação solar de 15.000 hectares perto de Tennant Creek, no Território do Norte da Austrália. Se construída, a fazenda solar de 10 GW seria o maior parque solar do mundo e seria acoplada a uma enorme bateria com capacidade não especificada.

O projeto exportaria eletricidade para Darwin e no exterior para Cingapura. De acordo com David Griffin, diretor da Sun Cable, a capacidade de transmissão do mega projeto seria de 2,5 GW e a energia seria transportada por meio de 3.800 km de cabos submarinos de alta tensão para atender a 20% da demanda de energia da cidade.

"O projeto será multi-terminal, incluindo um conversor de fonte de tensão para Darwin", disse Griffin à revista pv Austrália . “Darwin também será o primeiro cliente a ser conectado. Há alguma nuance no fornecimento de eletricidade a Cingapura que não podemos fornecer detalhes no momento. ”

Estágio inicial

De fato, o projeto está em um estágio muito inicial com aplicações de aprovação ambiental ainda em andamento. Embora as aprovações finais possam levar algum tempo, dada a sua escala e o número de partes interessadas envolvidas, a Sun Cable pretende apresentar a candidatura no próximo ano.

Perguntado sobre financiamento, Griffin disse que isso ainda não foi determinado. "A data limite do fechamento financeiro é 2023 " , acrescentou ele. Foi relatado, no entanto, o projeto viria com um preço de US $ 20 bilhões (US $ 14 bilhões).

A Sun Cable estabeleceu uma linha do tempo para iniciar a construção em 2023, com início das operações comerciais em 2027. O projeto deve empregar empresas e funcionários australianos e criar milhares de empregos em construção e manufatura.

A empresa confirmou que o seu parceiro solar será o fabricante 5B de painéis solares pré-fabricados com base em Sydney. “A tecnologia solar será uma nova variante da tecnologia de fazenda solar pré-fabricada Maverick da 5B Pty Ltd”, disse Griffin.

Concertina solar

O Maverick é um painel solar reutilizável no qual os módulos são pré-montados em blocos de concreto que substituem as estruturas de montagem convencionais. Um único Maverick é um bloco de painéis solares CC montados no solo de 32 ou 40 módulos fotovoltaicos que pode ser feito com qualquer módulo fotovoltaico de 60 ou 72 células com uma estrutura padrão. Com módulos orientados em forma de concertina a uma inclinação de 10 graus e configurados eletricamente, cada Maverick pesa cerca de três toneladas. Quando implantado, cada bloco tem 5m de largura e 16m ou 20m de comprimento, dependendo de ser implantado com 32 ou 40 módulos.

O site da 5B afirma que seu portfólio solar não contém projetos em escala de utilidade. A empresa afirma que implantou 2,1 MWp - um total de 62 Mavericks - em apenas 25 dias com uma equipe de três pessoas. Ao reduzir o trabalho manual necessário para a instalação do módulo, a solução 5B parece adequada para áreas remotas como Barkley, onde o projeto debitado seria localizado.

Apoio do governo

A fazenda solar de 10 GW será a primeira da Sun Cable, embora a equipe tenha uma história no desenvolvimento de parques eólicos e solares na Austrália e na África do Sul. A Griffin tem se empenhado no desenvolvimento de projetos de renováveis ​​em escala de serviços públicos com outras empresas e durante seu tempo como gerente geral da Infigen Energy, empresa listada na Bolsa de Valores da Austrália . Ele também é listado como investidor e diretor da 5B.

Embora muitos aspectos do ambicioso esquema ainda precisem se reunir, o apoio do governo estadual não está faltando. Michael Gunner, ministro-chefe do Território do Norte, disse que é um forte defensor. "Não há lugar melhor no mundo para liderar a revolução renovável do que o Território do Norte" , disse o político. “Nós temos os dias livres de nuvens garantidas, a terra e um governo com a visão, plano e vontade de fazer isso acontecer."

A proposta foi revelada apenas alguns dias após o lançamento da 10 GW Vision para o Território do Norte pelo thinktank sobre mudanças climáticas Beyond Zero Emissions.

O anúncio do projeto Barkley não é o único projeto em escala de gigawatts no gasoduto da Austrália. Uma cerimônia de construção em um projeto de 1.5 GW de energia solar e 500 MWh de armazenamento de energia a 100 km ao norte de Brisbane foi realizada em fevereiro e outro projeto massivo foi realizado em Queensland há dois anos, quando a Equis Energy obteve aprovação para começar a construir 1 GW Wandoan South Solar Projects.

Os outros mega projetos de renováveis ​​da Austrália estão aguardando um acerto regulatório - um centro de energia renovável de 4 GW para Nova Gales do Sul foi proposto pela Energy Estate e pela MirusWind. Na Austrália Ocidental, o Centro Asiático de Energia Renovável de 11 GW destina-se a exportar energia para o Sudeste Asiático por meio de cabos submarinos e fornecer grandes projetos de mineração e hidrogênio verde na região de Pilbara. Esse projeto foi apresentado por um consórcio formado pela Vestas, pela Intercontinental Energy, pela CWP Energy Asia e pelo Macquarie Group.