O fluxo de hidrogênio: pesquisadores de Harvard dizem que os custos do H2 estão subestimados, entenda mais!

 

Pesquisadores da Universidade de Harvard dizem que os custos do hidrogênio estão subestimados devido à variabilidade não contabilizada de armazenamento e distribuição entre os setores, enquanto a Kore Infrastructure que pretende atingir um custo nivelado de hidrogênio (LCOH) entre US$ 1/kg e US$ 2/kg.

Pesquisadores da Universidade de Harvard determinaram que os custos prospectivos do hidrogênio são significativamente subestimados porque a maioria dos cenários não leva em conta os custos de armazenamento e distribuição e sua variabilidade entre os setores. “Aos preços atuais entregues, o hidrogênio verde é uma estratégia de redução proibitivamente cara, com custos de redução de carbono de US$ 500 a US$ 1.250 por tonelada de CO2 entre os setores”, disseram os pesquisadores em seu estudo , que foi publicado na Joule . “Mesmo que os custos de produção caiam para US$ 2/kg, as oportunidades de redução de carbono de baixo custo permanecerão limitadas aos setores que já usam hidrogênio, como amônia, a menos que os custos de armazenamento e distribuição também diminuam.”

A Kore Infrastructure que pretende produzir 20.000 toneladas métricas de hidrogênio até 2030 e espera que seu LCOH varie entre US$ 1/kg e US$ 2/kg. A tecnologia de pirólise lenta da Kore aquece a biomassa a 1.000 F (537,8 C) sem oxigênio, permitindo que o hidrogênio, o oxigênio e o carbono na biomassa reajam e formem um biogás. Este biogás consiste principalmente de hidrogênio, metano, monóxido de carbono e dióxido de carbono, com um valor calorífico cerca de metade do gás natural. A empresa planeja lançar sua primeira instalação comercial de produção de hidrogênio em 2024, usando resíduos orgânicos como matéria-prima em um processo de circuito fechado.

A Masdar assinou acordos com três empresas norueguesas para explorar oportunidades de hidrogênio verde.Ela assinou um acordo com a ICP Infrastructure, uma gestora de fundos de infraestrutura apoiada pelo Aker Group, para explorar oportunidades de parceria e investimento eminfraestrutura de energia verde na Europa, incluindo potenciais colaborações em energias renováveis ​​nos países nórdicos.Um segundo acordo, assinado com a Aker Horizons Asset Development, explorará oportunidades de desenvolvimento e investimento conjunto ao longo da cadeia de valor “power-to-green-hydrogen”. A Masdar também assinou um acordo com a Yara para explorar oportunidades de colaboração e investimento ao longo da cadeia de valor “power-to-green-ammonia”.

A Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) assinou um acordo coma CzechHydrogen Technology Platform (HYTEP) para “nuclear e cooperação empresarial, desenvolvimento de tecnologia e suporte empresarial em outros campos de hidrogênio; e melhoria da política e regulamentações de hidrogênio e troca de informações”. As duas empresas também concordaram em construir conjuntamente infraestrutura de hidrogênio limpo e desenvolver tecnologia de hidrogênio na Europa.

A Uniper e a Sasol teriam cancelado seu projeto de combustível de aviação sustentável (SAF) baseado em hidrogênio de 200 MW na Suécia. Da mesma forma, a McPhy também recentemente descartou um projeto de hidrogênio verde de 24 MW, apenas sete dias após anunciá-lo, de acordo com relatos da mídia.

Ceará ganhará a maior usina de hidrogênio verde do mundo, será player global na produção, armazenamento, distribuição e exportação de H2V e milhares de empregos serão gerados no estado

Nordeste – Porto do Pecém – Ceará / Imagem: Divulgação Google

Milhares de vagas de emprego no Ceará! US$ 10 bi serão investidos no Pecém para produção, armazenamento, distribuição e exportação de hidrogênio verde

O estado do Ceará receberá um investimento de US$ 5,4 bilhões da multinacional australiana Enegix Energy. Será construído, em conjunto com o governo do estado do Ceará, o projeto de hidrogênio verde Base One, o qual será implantado a maior usina de hidrogênio verde do mundo e milhares de empregos serão gerados na região. Além disso, uma das líderes globais da indústria de minério de ferro, a mineradora australiana Fortescue Metals Group, também deverá assinar um memorando de entendimento para a construção de um planta de hidrogênio verde no estado. Somados, serão injetados 10 bilhões de dólares em investimentos em H2V, no Nordeste.

O HUB no Ceará tem potencial de ser um dos maiores players de H2V (hidrogênio verde) no mundo, competindo com outros países, que também já iniciaram a implantação, como o Japão, os Estados Unidos, Portugal e Holanda.

Essa é a avaliação de Monica Saraiva Panik, diretora de relações institucionais da ABH2 (Associação Brasileira do Hidrogênio), em relação ao projeto de H2V que o estado do Ceará está implantando – considerado, pelo governo cearense, como o primeiro do Brasil.

A iniciativa, anunciada durante reunião realizada virtualmente na semana passada, tem como objetivo fazer do Ceará um player global na produção, armazenamento, distribuição e exportação de energia renovável.

Milhares de empregos serão gerados no Ceará com as usinas de H2V

De acordo com comunicado da empresa, o Base One criará milhares de empregos durante a construção e empregará centenas de funcionários operacionais, em tempo integral, para gerenciar suas instalações, com benefícios sociais positivos e de longo alcance para a comunidade local e também do estado.

A nova usina terá um potencial de reduzir as emissões anuais de CO2 em 10 milhões de toneladas por ano e se tornará o maior projeto de redução de emissões de carbono do mundo.

“O HUB contribuirá para o desenvolvimento social, econômico, tecnológico e do meio ambiente do estado”, destacou Roseane, acrescentando que as reuniões com empresas globais e locais já se iniciaram.

Porto do Pecém é considerado um ponto estratégico

O Complexo do Pecém é considerado um ponto estratégico, por exemplo, para produção e exportação do hidrogênio verde, uma vez que no local já se encontra um grande número de indústrias que podem consumi-lo.

Duna Gondim Uribe, diretora-executiva Comercial na CIPP (Complexo Industrial e Portuário do Pecém), explicou que o porto possui como vantagens competitivas sua infraestrutura e os benefícios fiscais.

A executiva enfatizou que a estrutura vai funcionar como mobilizador de toda a cadeia de valor, recebendo componentes para plantas de energia eólica offshore, além de propiciar a instalação de painéis solares, usinas de eletrólise, armazenamento de H2, planta de dessalinização e linhas de transmissão de energia.

O intuito, de acordo ela, é que o H2V possa ser consumido não apenas pelas indústrias, mas também usado nos diversos serviços logísticos e na mobilidade urbana.

Exportação do hidrogênio verde no Nordeste

No que diz respeito à exportação, o governo do Ceará afirmou que o Porto de Roterdã tem uma participação no capital do Pecém, além de ser parceiro neste projeto.

A diretora-executiva Comercial na CIPP comentou, ainda, que ideia é que o Porto de Pecém se torne a porta de saída para o hidrogênio verde produzido no Brasil e o de Roterdã seja a porta de entrada na Europa.

Por Flavia Marinho

Fonte: Click Petróleo e Gás

Fuel Cell com etanol: no Brasil, é sopa no mel

O Fuel Cell tem tudo para dar muito certo no Brasil. Para ajudar, existe uma maneira de simplificar ainda mais seu sistema de funcionamento Fuel Cell pode dar certo no Brasil

(Foto: Reprodução | H2 View)

Besaliel Botelho, presidente da Bosch para a América do Sul, quer incentivar, ampliar o uso do etanol nos automóveis e defende o carro elétrico movido com o Fuel Cell, a célula a combustível que é alimentada por hidrogênio, mas obtendo esse hidrogênio a partir do etanol.

Então, a ideia é abastecer no posto com o etanol e um equipamento no carro extrair o hidrogênio do etanol que está no tanque.

Mas existe uma ideia melhor e que elimina a necessidade desse equipamento no carro para tirar o hidrogênio do etanol, pois ele é grande, pesado e caro. A ideia é do próprio posto ter esse equipamento, tirar o hidrogênio do etanol que está na bomba e já abastecer o tanque do carro com hidrogênio.

Drone movido a energia solar e células de hidrogênio é capaz de voar por 24h

O Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos (US Naval Research Laboratory) está prestes a finalizar o projeto do drone Hybrid Tiger, uma aeronave não-tripulada com motor híbrido movido a energia solar e células de hidrogênio. Os testes mais recentes desse aparelho, feitos em novembro, revelaram que ele é capaz de voar por até 24 horas, tornando-se muito útil para operações militares táticas.

O Hybrid Tiger é alimentado por um tanque de combustível de hidrogênio de alta pressão e sistema de célula de combustível durante a noite e painéis solares fotovoltaicos de alta eficiência durante o dia. Isso explica sua alta eficiência energética e autonomia elevada — mas que ainda pode melhorar, já que os testes foram feitos em condições extremamente negativas.

“O voo foi um teste de desempenho nas piores condições: temperaturas caindo abaixo de zero, ventos soprando a 37km/h e relativamente pouca energia solar quando nos aproximamos do solstício de 21 de dezembro”, disse Richard Stroman, engenheiro mecânico da Divisão de Química do Laboratório de Pesquisa Naval.

Imagem: Exército dos Estados Unidos

Como o Hybrid Tiger teve um bom desempenho em más condições, os engenheiros do laboratório esperam que ele possa voar por mais de dois dias continuamente com clima e luz solar melhores, algo que deve ser realizado no auge da primavera no hemisfério norte.

Comandos autônomos por meio de algorítmos

Além de poder ser controlado a distância, o Hybrid Tiger também reúne tecnologias para condução autônoma. Segundo o laboratório, os pesquisadores estão desenvolvendo algorítimos de gerenciamento de energia que variam os modos operacionais do drone e geram uma estratégia de navegação com base em previsões do tempo e oportunidades observadas localmente para a captação de energia.

Um exemplo dado pelos desenvolvedores aborda quando o Hybrid Tiger quer ganhar altitude. Para isso, seus sistemas buscam correntes ascendentes térmicas, quando disponíveis, de modo a combinar várias fontes de energia com diferentes vantagens para alcançar a resistência extrema.

O Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos não informou se pretende levar esse drone a níveis comerciais de produção e desenvolvimento.

Fonte: Flight Global, Military Leak

O combustível do futuro - Hidrogênio

O hidrogênio verde (H2V) vai mudar por completo a produção, o consumo e a distribuição de energia no mundo. O Brasil tem potencial para liderar esse mercado bilionário

Usinas eólicas e solares são utilizadas no processo de separação do hidrogênio da água: revolução energética (Crédito: Divulgação)

A ideia de descarbonização do Planeta não tem volta. O compromisso que grande parte da humanidade assumiu em abolir o uso de energia proveniente de uma matriz fóssil, que dispersa carbono na atmosfera e impacta o clima causando aquecimento global, está posta. Para realizar essa mudança, governos e empresas pretendem progredir na utilização do hidrogênio como armazenador de energia e como combustível. Mas como se dá a produção do hidrogênio? Há vários métodos, mas a solução sustentável é quando se utiliza a técnica conhecida por eletrólise. 

Nesse processo, separa-se o hidrogênio da água utilizando fontes renováveis de energia, como a eólica ou solar. Na sequência, o hidrogênio é colocado em um compartimento para uso posterior. Com essa forma de produção, o gás ganha o nome de hidrogênio verde (H2V). E o Brasil tem imensas vantagens competitivas neste novo negócio bilionário.

O advento do hidrogênio verde permite dizer que passamos por um momento de transição energética, e, ao passo que esse elemento for se consolidando como o combustível substituto das velhas fontes fósseis de energia, todos os setores da sociedade serão modificados: indústria, transportes, empresas que são grandes consumidoras de energia elétrica, e até mesmo o consumo doméstico. 

No que o mundo depender de fontes de energia renováveis, o Brasil tem o potencial para liderar o mercado de produção do hidrogênio verde, dado a disponibilidade de áreas para construção de parques eólicos e geração de energia solar, essenciais para a eletrólise. No caso da indústria automotiva o ganho é incomensurável. No futuro, além de abastecer o carro com o hidrogênio verde, esse mesmo veículo poderá servir como armazenador de energia e suprir a casa do dono. 

No Japão, carros à gasolina serão eliminados até 2050. O economista e empresário Roberto Giannetti da Fonseca, que estuda o assunto a fundo e tem atuado como consultor de empresas interessadas na tecnologia, conta que foram feitos testes com carros da montadora Toyota, abastecidos com hidrogênio verde, que se mostraram promissores. “O veículo não faz barulho, tem autonomia de 700 km e poluição zero”, diz. Em relação à capacidade do Brasil de liderar a produção mundial de hidrogênio verde, ele diz que “o País está para o hidrogênio verde assim como a Arábia Saudita está para o petróleo”.

O dono poderá usar o veículo abastecido com H2V como armazenador de energia e para suprir suas necessidades domésticas (Crédito:Divulgação)

No Brasil, empresas estrangeiras querem instalar um pólo de produção de H2V no Porto de Pecém, no Ceará. com investimentos de U$ 5,4 bilhões. O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica e o mais abundante do mundo, mas ele não está disponível em sua forma molecular isoladamente, só junto a outros elementos: biomassa, metano e água. A principal forma de produção ainda é a partir da utilização de combustíveis fósseis. Nesse processo, o hidrogênio é chamado de “marrom”. O desafio é substituir esse gás sujo pelo H2V. A União Europeia promete criar uma cadeia de valor para fornecer o hidrogênio 100% verde até 2030.

“A utilização do elemento foi a rota energética escolhida pela Europa e vai crescer no Brasil”, afirma Luiz Piauhylino, sócio-diretor da KWP Sunlution, empresa participante de um grupo internacional que quer desenvolver a tecnologia no País. O futuro do H2V é promissor.

Veículos movidos a hidrogênio têm motores elétricos, grande autonomia, não fazem barulho e não poluem.

Por Fernando Lavieri

Combustível do Futuro: Plano do governo para descarbonização vai de etanol a hidrogênio

Aprovado pelo Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) este mês, o programa Combustível do Futuro traz uma sinalização ao mercado sobre o planejamento energético do governo federal para a descarbonização do setor de transportes. É também uma resposta à tendência mundial de eletrificação da frota.

“Nós não podemos ser arrastados por uma tendência global e não aproveitar aquilo que o Brasil tem de grande expertise e grande tecnologia, que são os biocombustíveis e biotecnologia”, disse o secretário de petróleo, gás natural e biocombustíveis do Ministério de Minas e Energia (MME), José Mauro Coelho.

Coelho participou do programa EPBR Entrevista na quinta, 29, ao lado do diretor de biocombustíveis do MME, Pietro Mendes, para detalhar o novo programa do governo, que será dividido em eixos temáticos e buscará integração de políticas já estabelecidas para o setor, como RenovaBio e Rota 2030.

Uma das apostas é ampliar a análise do ciclo de vida dos combustíveis, que já ocorre no RenovaBio, para considerar a pegada de carbono desde a produção até o consumo final, em uma avaliação “do poço à roda”.

“Se você considerar a fonte da energia, você tem emissões sim. Se você não dá a correta indicação para indústria automotiva, parece que a única solução para veículos leves é a eletrificação. É uma sinalização aos investidores”, explicou Pietro Mendes.

“É um programa bastante abrangente. Um eixo só sobre o ciclo Otto, um eixo de diesel, outro é captura e armazenagem de carbono de biocombustível e hidrogênio, outro só sobre bioQAV, combustíveis marítimos de baixa emissão e incentivar que operadores de petróleo usem parte do P&D para objetivos do Combustível do Futuro”, completou José Mauro.

Segundo o secretário, o grupo de trabalho do programa tem 180 dias para entregar os resultados de uma série de estudos com os diferentes eixos temáticos. “O que vai sair daí vamos encaminhar para o CNPE propostas de política pública”, disse.

A seguir, conheça alguns eixos temáticos e o que está em jogo em cada um deles.

Ciclo Otto (motores a gasolina e etanol)

Segundo o MME, estudos indicam que a gasolina do futuro tem que ter octanagem de 102. Um dos objetivos será verificar junto à refinaria o que precisa ser feito para isso. Hoje, a octanagem no Brasil é 92.

Outro ponto é a bioeletrificação. “A eletrificação da mobilidade é irreversível, mas que tipo de eletrificação nós estamos falando? No caso do Brasil, precisamos ter uma bioeletrificação, eletrificação com biocombustíveis”, indica Coelho.

Para o secretário, a bioeletrificação, junto com os veículos híbridos, pode alavancar também a tecnologia de veículos movidos a hidrogênio a partir de célula combustível de etanol.

“Quando a gente olha custo de veículo e vê os programas de eletrificação, eles estão baseados fortemente em subsídios estatais. Tem estudos que apontam a redução do custo de bateria, mas é fato que hoje o Brasil fazer uma opção para uma eletrificação puramente elétrico seria extremamente custoso”, comenta Pietro Mendes.

Para Mendes, é preciso avaliar a eficiência antes de pensar um subsídio.

Uma das propostas é que o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) fique com a coordenação de pesquisa e desenvolvimento e que sejam criados incentivos para que operadoras de óleo e gás invistam em estudos de célula de combustível a etanol como uma fonte de hidrogênio onboard.

Por sua vez, o etanol líquido lignocelulósico, ou etanol de segunda geração, é visto como estratégico para tornar o biocombustível uma commodity. “Muitos países não produzem etanol porque não tem áreas agricultáveis em tamanho suficiente para produzir cana ou outra cultura. Mas se eu tenho tecnologia para produzir o etanol através de material celulósico isso muda completamente”, explica Coelho.

Ele acredita que a ampliação do mercado pode dar sustentabilidade a outros combustíveis renováveis, que ainda não alcançaram competitividade em relação aos fósseis.

Ciclo diesel (veículos pesados)

O futuro do biodiesel e a inserção do diesel verde na matriz de combustíveis são temas que já vêm sendo discutidos dentro do MME. Mas o gás natural também está na mira do governo como uma tendência para os veículos pesados – ônibus e caminhões.

“Agora com a sanção da nova Lei do Gás, a gente vai ter um avanço no mercado de gás natural do Brasil. Estamos trabalhando no decreto regulamentador da lei do gás, esperamos ter esse decreto publicado até início de maio”, disse Coelho.

De acordo com o secretário, isso vai dar mais clareza e alavancar investimentos. “É claro que vai continuar tendo diesel, não tenha dúvida disso, mas eu acho que grande parte pode ser ocupada pelo gás natural, afirmou.

Coelho também lembrou a dependência externa de diesel de petróleo em um patamar “importamos”, representando cerca de 23% do consumo.

Além disso, o MME também vê um grande potencial no uso de biogás e biometano e formação de corredores verdes de abastecimento, que incentivariam também a expansão da infraestrutura de gasodutos.

“A gente quer identificar medidas e políticas públicas para que a gente possa, no médio prazo ter corredores verdes, com veículos transitando a gás natural e postos de abastecimento”, explicou Coelho.

De acordo com Pietro Mendes, o Ministério da Economia tem feito reuniões para verificar quais são as condições para que esses corredores existam. “O biometano tem um papel fundamental na interiorização das rotas onde os gasodutos ainda não chegam e podem até servir como um estímulo para construção de gasodutos no futuro”, completou o diretor.

Combustível Sustentável de Aviação (SAF)

A aviação civil internacional tem um acordo equivalente ao Acordo do Clima de Paris – o Corsia (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation). Nele, mais de 70 países, representando cerca de 85% da atividade de aviação internacional, se onde se comprometeram a reduzir suas emissões, com metas obrigatórias a partir de 2027.

Dentre as soluções para a descarbonização desse setor, os biocombustíveis de aviação são apontados como a solução mais eficiente. “Temos que ter uma solução ‘drop in’ para esse caso. Não tem como ter solução de motor elétrico, tem que ser ou um biocombustível ou um combustível sintético. Se o governo não der vetores nesse momento para que essa indústria comece a crescer no Brasil vamos chegar em 2027 sem nada”, destacou Coelho.

Um dos principais entraves para o uso em larga escala do bioquerosene é o preço, já que o combustível de aviação representa em média, 24% do custo de operação das companhias aéreas globalmente. No Brasil, chega a 36%.

Neste cenário, o MME vê na produção de SAF uma oportunidade para o Brasil. Tanto em termos de reduzir custos para as companhias que atuam no país, quanto para ser um exportador global.

“Dada as condições que temos hoje, acho que faz todo sentido que o Brasil se torne um dos maiores produtores de SAF no mundo. Agora a gente tem que aprofundar os estudos com relação a quanto vai ser esse preço em 2027, para que a gente consiga ter um debate tanto com os agentes, mas também com o Ministério da Infraestrutura e Economia e fazer um estudo comparativo com o preço do crédito de carbono”, sinalizou Pietro Mendes.

“[Um hub de produção aqui] pode atrair abastecimento de aeronaves de outros países para cumprir as metas, melhorar a questão de rotas, são muitas vantagens que vislumbramos, mas é um aprofundamento que vamos fazer no âmbito do grupo”, completou.

Hidrogênio e Probioccs

Um dos subprogramas do Combustível do Futuro, o probioccs vai estudar captura e estocagem de CO2 na produção de biocombustíveis (BioCCS).

“Se a gente consegue fazer essa captura, o produtor de biocombustível pode até aumentar em 20% a sua nota de eficiência energética ambiental e ela entra no cálculo para emitir CBios”, estima Coelho.

A proposta é criar um arcabouço legal e regulatório para o BioCCS. A demanda veio de produtores de etanol de milho do Centro-Oeste que querem fazer injeção de CO2, mas não encontram amparo na regulação.

A regulamentação também deve se estender a outras formas de captura e armazenamento de carbono, para viabilizar o hidrogênio azul – quando a fonte é fóssil, mas o carbono emitido é capturado para neutralizar as emissões.

O CNPE aprovou na semana passada a elaboração de um programa nacional para o hidrogênio.

Na avaliação de Pietro Mendes, pode-se esperar um ‘hidrogênio arco-íris’. “O Brasil não tem por que escolher uma determinada rota. Com o aumento da produção de gás natural faz todo sentido ter hidrogênio azul. Como a gente tem energia eólica e solar, ter o hidrogênio verde”, explica.

Combustível marítimo

A Organização Marítima Internacional (IMO, em inglês) tem meta de reduzir em até 70% as emissões do setor marítimo até 2050.

De acordo com Pietro Mendes, o Brasil ainda não tem uma estratégia de descarbonização no transporte marítimo e o Combustível do Futuro pretende preencher também esta lacuna.

“Qual é a estratégia brasileira com a IMO? Vamos ser simplesmente atraídos pelo que a União Europeia e os EUA estão colocando? Que tipo de combustível para transporte marítimo o Brasil vai defender? Hoje a gente não tem essa resposta, então a ideia é trabalhar em conjunto com a autoridade marítima brasileira e com atores que estão representando Brasil na IMO para ter uma estratégia de descarbonização”, destacou.

Nayara Machado e Larissa Fafá

Brasil tem potencial no hidrogênio verde

O Brasil tem vocação para produzir hidrogênio verde e pode se tornar, no longo prazo, exportador do combustível que entrou na pauta das principais empresas globais. A tecnologia tem sido considerada uma via eficiente para ajudar a descarbonizar principalmente o setor de transporte, responsável por um terço das emissões de gases efeito estufa (GEE) no mundo. Mas a indústria também começa a despertar para o novo combustível, que promete deixar a produção mais sustentável.

Ainda sem uso comercial para produção de energia, o hidrogênio é utilizado pela indústria química há mais de um século, produzindo fertilizantes e metanol, entre outros, mas a partir de combustível fóssil, sendo a forma mais barata através do gás natural. Nesse processo, o hidrogênio é conhecido como cinza. A partir do crescimento das fontes renováveis de energia foi possível obter o chamado hidrogênio verde, produzido com a energia de hidrelétricas, solar, eólica ou biomassa a partir de eletrólise (carga de energia para separação do hidrogênio).

A fonte ganhou ainda mais impulso após o anúncio da meta da União Europeia de se tornar neutra em emissão de carbono em 2050, o que será obtido através de subsídios e investimentos em novas tecnologias, que podem chegar a beneficiar o Brasil se o País conseguir avançar na produção do hidrogênio verde.

"Enquanto o Brasil ainda não conseguiu aprovar a Lei do Gás, a União Europeia está discutindo gasodutos de hidrogênio", alerta o ex-diretor geral da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) Decio Oddone, ressaltando que essa demora da discussão sobre hidrogênio no País está ligada à sua matriz energética limpa, puxada em boa parte pelo uso de biocombustíveis no transporte (biodiesel e etanol).

Ele avalia que se o candidato democrata Joe Biden vencer as eleições norte-americanas, provavelmente a emissão de carbono será taxada, acrescentando os Estados Unidos nessa corrida pelo hidrogênio e abrindo mais um mercado imenso para o Brasil nessa área.

A previsão é de que a tecnologia seja introduzida primeiramente no mercado brasileiro em transportes coletivos e caminhões, substituindo o diesel. Para isso, é necessário desenvolver a célula combustível de hidrogênio.

"A técnica já é bastante dominada pela reforma a gás natural para produzir hidrogênio (cinza). É feita no mundo inteiro em larga escala. Mas há opções renováveis como a eletrólise da água, e principalmente se utiliza energia elétrica renovável e a gaseificação ou biodigestão de biomassas para a produção, são dois temas que o Brasil tem um potencial muito grande", informa Paulo Emílio de Miranda, coordenador do Laboratório de Hidrogênio da Coppe/UFRJ e presidente da Associação Brasileira de Hidrogênio (ABH2).

Emissões

Desde 2005, a Coppe/UFRJ estuda o uso do hidrogênio em ônibus. Este ano, apresenta a quarta versão do modelo, já em fase pré-comercial. Um estudo da instituição demonstrou que se toda a frota de BRT do Rio de Janeiro (Transporte Rápido por Ônibus) fosse convertida para hidrogênio, o custo do novo combustível alcançaria paridade com o diesel já em 2025.

"E se você levar em conta os benefícios sociais e ambientais, já deveriam começar a usar antes", diz Miranda, explicando que o preço do diesel seria maior se incorporasse os prejuízos ambientais e sociais que ocasiona com as emissões de gás carbônico.

Um dos entraves para a adoção do hidrogênio no Brasil é justamente a grande diversidade de fontes limpas que o País já possui -- 43% da matriz energética e 83% da matriz elétrica --, incluindo na lista estudos para a célula combustível de etanol, um forte concorrente para a entrada comercial do hidrogênio no País.

Empresas globais como a Siemens também veem no hidrogênio uma opção. Na China, a empresa fechou parceria para fornecer seu primeiro sistema de produção para uma estação de abastecimento de hidrogênio verde em Pequim. No Brasil, o hidrogênio também poderá entrar nos planos da empresa no longo prazo, de acordo com o presidente da Siemens Energy, André Clark, que vê um potencial para exportação a partir do mercado brasileiro.

"O Brasil pode criar uma grande base de produção de hidrogênio perto de um parque eólico no Nordeste, por exemplo, e exportar sua energia renovável. Esse equacionamento tem muito a ver com geopolítica. A retomada verde da Europa pode beneficiar diretamente o Brasil", afirma Clark.

Denise Luna

Fonte: O Estado de S. Paulo

Mil bicicletas de hidrogênio para o Chile

Após seu sucesso no G7 em Biarritz, onde 200 bicicletas de hidrogênio foram disponibilizadas a jornalistas e líderes internacionais, a Pragma Industries anuncia que mil de suas bicicletas de hidrogênio poderiam ser solicitadas pelo presidente chileno Sebastián Piñera. Mas a ambição da empresa francesa não é apenas uma multiplicação de vendas. Pierre Forté, seu fundador, quer que esta bicicleta tenha um impacto social nos países em desenvolvimento.

Pragma Industries

Embora empresas como Toyota e Daimler desenvolvam carros movidos a hidrogênio há anos e na França o número de ônibus a hidrogênio usados ​​pelas autoridades locais esteja aumentando, os principais desenvolvedores de tecnologia de hidrogênio não consideram a bicicleta um veículo adequado para essa tecnologia. Pierre Forté, fundador e CEO da Pragma Industries, pensa exatamente o contrário. "A miniaturização da tecnologia do hidrogênio não é simples, mas pode ser aplicado a uma bicicleta , " ele disse a revista pv.

Na bicicleta Alpha que a empresa francesa está desenvolvendo, foi possível obter uma adaptação entre a densidade gravimétrica, ou seja, a energia armazenada por unidade de peso (para a qual o hidrogênio é muito eficiente) e a densidade volumétrica (a energia armazenada em relação ao volume ocupado pelo sistema). "Seria mais difícil compactar o sistema em uma scooter", disse Pierre Forté. “A densidade gravimétrica do hidrogênio é excelente: 33 kWh / kg. A célula de combustível é mais compacta do que um motor recém-construído, mas é o tanque de hidrogênio que ocupa espaço. Os componentes auxiliares (por exemplo, eletrônicos de potência) percorreram um longo caminho nos últimos anos. ”

A bicicleta pode percorrer 150 km em autonomia, distância muito superior à permitida pela bateria de lítio de uma bicicleta elétrica (cerca de 50 km). Em termos de peso, a bicicleta pesa 29 kg no total, seu sistema de hidrogênio está perto de 7 kg, o mesmo peso que uma bateria elétrica de capacidade equivalente; no entanto, espera-se que o próximo modelo seja mais leve (25 kg) enquanto aumenta seu alcance. "A vantagem da tecnologia de hidrogênio é que é possível aumentar a energia disponível em 30% adicionando apenas 600 gramas ao sistema, enquanto, para a mesma energia em uma bicicleta elétrica, seriam necessários 2 kg de bateria adicional", acrescentou Forté. Para ter uma bicicleta melhor, basta aumentar o tanque, sem também aumentar o tamanho da bateria e dos componentes auxiliares.

Além dos aspectos técnicos, Pierre Forté vê em seu produto um forte impacto ambiental: levando em conta que as viagens de proximidade de carro (para ir ao trabalho, à escola etc.) representam quase 25% das emissões de Na França, a mobilidade do hidrogênio pode ter uma grande influência no meio ambiente, uma influência maior que a da mobilidade elétrica, porque sua pegada de carbono é menor. Desde a sua construção até o seu desmantelamento, o sistema de hidrogênio pode até ter um impacto nulo nas emissões de CO2, e esse é o objetivo das Indústrias Pragma. "Isso será possível em 4 ou 5 anos", previu Pierre Forté.

O hidrogênio utilizado nas bicicletas é "verde", pois é obtido por meio de uma eletrólise alimentada por energia renovável. A célula de combustível requer apenas alguns metais, cuja extração tem um forte impacto toxicológico no meio ambiente: “Uma bateria de 7 kg de lítio, que representa 5 ou 6 kg de metais diferentes”, disse Pierre Forte. "Uma célula de combustível, por outro lado, tem apenas 0,3 g de platina, que, além disso, não se mistura com outros metais e pode ser reciclada para 90%".

Em termos de vida útil, a célula de combustível ainda pode ser usada após 15 ou 20 anos e o tanque não tem limite de vida útil. Após 15 anos, a célula de combustível certamente não é tão funcional quanto era no início, mas ainda pode ter outras aplicações, por exemplo, na construção de geradores a partir dessas baterias usadas, que são fornecidas ao Bangladesh. “Esses geradores são usados ​​para recarregar laptops e requerem pouca energia. Reutilizar baterias é a segunda missão da Pragma. "

Desenvolvimento comercial

A Pragma Industries não pretende vender suas bicicletas, pois prefere alugá-las por longos períodos, como é feito com carros. Ao chegar ao fim do seu ciclo de vida, a bicicleta estaria novamente na posse da Pragma, que seria responsável pela reavaliação e reciclagem de seus componentes.

"O preço da bicicleta é estimado em 7.000 euros, mas não faz sentido, porque não queremos vendê-las", explica Pragma. O preço do aluguel proposto deve ser de cerca de 50 euros por mês.

Quanto ao carregamento de bicicletas, a Pragma tem uma velocidade de recarga de 2 minutos contra 3 ou 4 horas para baterias de lítio. É necessário, no entanto, desenvolver um ecossistema em que as estações de carregamento estejam próximas o suficiente dos locais da vida cotidiana dos ciclistas "Uma estação de carregamento seria muito cara para um indivíduo". Portanto, a bicicleta deve ser comercializada em frotas para comunidades ou empresas, ou na forma de uma bicicleta compartilhada.

A solicitação do governo chileno

Pragma também revelou estar em negociações com o governo chileno por uma ordem de mil bicicletas. "Os contratos ainda não foram assinados, mas esperamos que esse pedido seja concretizado o mais rápido possível", afirmou a empresa.

Especialista diz que carros elétricos serão ultrapassados ​​por carros a hidrogênio

O segmento automóvel moderno ainda não está definido, embora esteja já bastante esboçado. Quer isto dizer que os carros elétricos são vistos como o futuro mas nem todos têm essa opinião. Segundo um executivo da Continental, os carros elétricos com baterias são muito limitados. Desta forma, estas limitações irão abrir portas aos veículos movidos a hidrogênio.

As vozes a favor das células de combustível a hidrogênio ainda mantêm “certezas” quanto ao futuro do mercado automóvel.

Carros de hidrogênio ultrapassarão carros elétricos, diz especialista

Segundo Felix Gress, diretor de comunicações corporativas da Continental, os carros elétricos representam uma baixa relação custo-benefício em comparação às alternativas a gasolina ou diesel. Este executivo, em declarações a uma plateia na Alemanha, acrescentou que os carros elétricos com baterias são muito limitados e têm uma relação qualidade/preço mais baixa do que os modelos a gasolina ou diesel. Além disso, afirma que a partir de 2030 os carros serão movidos a hidrogênio.

Para os clientes, será difícil aceitar um carro deste tipo no mercado: pagam um preço mais alto e recebem menos de um carro, então será uma venda difícil. A célula de combustível ainda não está pronta para funcionar. Até 2030, vamos ver a sua implementação, especialmente em carros de passageiros, que viajam longas distâncias, e camiões.

Referiu Gress.

Além destas declarações, Gress salienta que os fabricantes agora devem concentrar-se no desenvolvimento de carros elétricos para reduzir as emissões e cumprir os novos regulamentos anti poluição em muitos mercados, já que muitos países estão a considerar limitar ou mesmo proibir a venda de carros movidos a gasolina e a diesel, dentro de uns anos.

Apesar disso, o executivo adverte que os utilizadores provavelmente não compram carros elétricos em grandes quantidades devido às suas limitações inerentes:

A tecnologia de baterias, de acordo com as nossas estimativas, tem os seus limites.

Segundo Gress, as baterias não são capazes de fornecer a autonomia necessária para algumas pessoas. Além disso, ele confirmou que a Continental está a considerar investir na tecnologia das células de combustível a hidrogênio.

Baterias elétricas ou células de combustível?

Este tipo de discussão e argumentação tem recebido apoios de lado a lado. Assim, vozes discordantes com esta visão de futuro defendem a rápida evolução das baterias. Desta forma, teremos em breve baterias mais baratas em comparação com as células de combustível.

De acordo com as estimativas dos fabricantes, até ao ano 2025 já serão produzidas em grande quantidade baterias sólidas de eletrólito, que permitirão aos carros elétricos usufruir de maiores autonomias. Além disso, haverá um acesso a maiores potências de carga, o que resultará em menores tempos de “reabastecimento”.

Para pender a balança para o lado das baterias elétricas, deve ser adicionada a menor eficiência da célula a combustível. Neste caso, a eletricidade usada para gerar hidrogênio poderia ser usada diretamente para carregar uma bateria com menores perdas, já para não falar no armazenamento.

Fonte/Imagem: Auto Express

Células de hidrogênio para substituir o diesel

Empresas e governo dos Estados Unidos querem expandir a participação das células de combustível na matriz energética do país

Governo e empresas americanas estão investindo em células de hidrogênio para substituir o consumo de diesel em unidades de refrigeração a reboque, nos Estados Unidos. Essas unidades são usadas em caminhões e constituem um motor extra e menor que queima mais de 37 litros de diesel por dia e emite 100 quilogramas de dióxido de carbono. Os "motorezinhos" são utilizados para esfriar o interior dos veículos e para preservar produtos para entrega, como saladas, comida congelada e bebidas. Diminuir o consumo de diesel é importante porque além de poluir o ambiente, esse combustível integra o grupo de substâncias cancerígenas para seres humanos.

A iniciativa é fruto da parceria entre o Departamento de Energia Americano e fabricantes de células de combustível, como a Nuvera e a Plug Power, para produzir a primeira unidade de refrigeração que funciona à base de células de hidrogênio. O programa terá duração de dois anos e é parte de iniciativas de expansão de células de combustível na matriz energética dos Estados Unidos por parte do governo. As células de combustível também estão sendo empregadas em aeroportos, em empilhadeiras e para carregar geradores de energia de emergência.

Período de testes

Os engenheiros estão medindo e calibrando a utilização desse novo motor, para adequá-lo às necessidades e às condições de estrada que os motoristas encontram. Dentre as características que estão sendo levadas em consideração estão: a distância percorrida nas viagens, o tempo gasto dirigindo e o número de paradas que o motorista faz. Além disso, o posicionamento do motor no veículo precisa ser estudado, porque o aparelho carrega combustível altamente inflamável.

Os engenheiros esperam que essa iniciativa demonstre a viabilidade técnica e econômica das células de hidrogênio, e sirva de incentivo para que empresas e o governo façam planos de inserir esse tipo de combustível nos planos de construção de infraestrutura do país.

Veículos movidos a diesel poluem sete vezes mais o meio ambiente e são nocivos à saúde

Pesquisa realizada pela Universidade da Califórnia mostra que os veículos movidos por este combustível são responsáveis por 80% da poluição no país

A frota de veículos movida a diesel em São Francisco, no estado americano da Califórnia, é de apenas 10%, número muito inferior aos automóveis que utilizam gasolina. Esses 10% são responsáveis por cerca de 60% da produção de aerossóis orgânicos secundários (AOS), partículas nocivas à saúde humana.

Em uma pesquisa realizada pela Universidade da Califórnia em Berkeley, em todo país, o diesel é responsável por 80% da emissão dessas partículas. Os estudos foram os primeiros a comparar a produção de AOS na atmosfera proveniente de automóveis movidos a diesel e gasolina.

Os AOS são responsáveis por 90% dos danos causados à saúde humana provenientes de poluentes de escapamentos de carros. Elas são formadas na atmosfera a partir de gases que são emitidos por veículos automotores e também ajudam agravar o aquecimento global, além de possuírem um efeito a longo prazo semelhante ao do cigarro.

O diesel já era conhecido por ser altamente poluente por emitir carbono negro e aerossóis primários, além de óxido de nitrogênio. De acordo com as pesquisas, o diesel é poluente e tem o potencial 6,7 vezes maior de formar aerossóis secundários que a gasolina. Em junho de 2012 a International Agency for Research on Cancer - Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer, tradução livre - (IARC), ligada à ONU, já havia classificado as emissões de motores a diesel como cancerígenas para seres humanos (veja mais na matéria "Alta exposição a emissões de diesel causa câncer de pulmão, avalia agência").

Brasil

No Brasil, professores da USP, em parceria com profissionais da PUC-RJ e da Petrobras, também realizaram estudos e experimentos semelhantes aos feitos nos EUA para identificar emissões de aerossóis secundários nas cidades de São Paulo e Rio de Janeiro.

Segundo especialistas entrevistados pela revista Veja, trata-se de um assunto de saúde pública. Estudos realizados pela Faculdade de Medicina da USP revelam que em São Paulo ocorrem cerca de quatro mil mortes precoces por ano provenientes de doenças causadas por aerossóis secundários e primários.

A pesquisa irá direcionar a atenção para fiscalização de veículos movidos a diesel e reforçar a necessidade de novos projetos e soluções para este problema. Os combustíveis brasileiros são mais concentrados em enxofre e hidrocarbonetos, diferente dos modelos europeus. Recentemente, o Brasil lançou normas para reduzir a quantidade destas substancias, mas a adoção de combustíveis mais limpos ainda pode demorar alguns anos.