Hidrogênio verde - Green hydrogen

O hidrogênio verde é um combustível produzido por hidrogênio obtido a partir da eletrólise da água com eletricidade gerada por fontes de energia com baixo teor de carbono .

Produção

O hidrogênio verde é produzido pela divisão da água usando eletricidade gerada a partir de fontes de baixo carbono.

O alto custo de produção é o principal fator por trás do baixo uso de hidrogênio verde. No entanto, o Departamento de Energia dos Estados Unidos prevê que o mercado de hidrogênio deve crescer, com o custo da produção de hidrogênio caindo de $ 6 / kg em 2015 para tão baixo quanto $ 2 / kg em 2025. O preço de $ 2 / kg é considerado um potencial ponto de inflexão que tornará o hidrogênio verde competitivo em relação a outras fontes de combustível. A Siemens já desenvolveu turbinas eólicas offshore equipadas para uma mistura de hidrogênio e, consequentemente, ajudam a aumentar a produção de hidrogênio verde.

A maior parte do hidrogênio produzido globalmente em 2020 é derivado de fontes de combustível fóssil , com 99% do hidrogênio vindo de fontes à base de carbono, e não é hidrogênio verde.

Usos

De acordo com a BloombergNEF, "o hidrogênio oferece o maior potencial para descarbonizar setores difíceis de abater, como aço, cimento e transporte pesado."

Transporte

O hidrogênio pode ser usado como combustível de hidrogênio para células de combustível ou motores de combustão interna . Os veículos a hidrogênio não se limitam a automóveis, com os caminhões também sendo projetados para funcionar com hidrogênio verde. Em 2020, as principais empresas europeias anunciaram planos de mudar suas frotas de caminhões para a energia a hidrogênio. Além disso, aeronaves movidas a hidrogênio já estão sendo projetadas pela Airbus , com um lançamento planejado da primeira aeronave comercial até 2035. No entanto, a Airbus alertou que o hidrogênio não será amplamente utilizado em aeronaves antes de 2050.

Aquecimento

O hidrogênio pode ser usado para cozinhar e aquecer as casas. Espera-se que o aquecimento a hidrogênio forneça energia à maioria das residências do Reino Unido até 2050. O governo britânico pretende lançar projetos de demonstração para mostrar como o combustível pode abastecer regiões contendo centenas de residências.

Indústria de gás natural

A infraestrutura de gás natural pode se tornar um obstáculo se os países pretendem se tornar neutros em carbono . Como resultado, muitos países estão considerando usar a infraestrutura de gás atual para transportar hidrogênio. Embora seja viável fazer gasodutos transportar hidrogênio, também apresenta desafios, já que muitos gasodutos e seus equipamentos teriam que ser alterados para o novo combustível. Um programa piloto em Cappelle-la-Grande, França , já misturou hidrogênio à rede de gás de 100 residências. As usinas movidas a gás natural também podem ser convertidas para queimar hidrogênio, servindo para fornecer energia de reserva durante períodos de alta demanda.

Economia

Em 2020, o mercado global de hidrogênio estava avaliado em US $ 150 bilhões e deveria chegar a US $ 600 bilhões até 2050. De acordo com analistas da Fitch Solutions, o mercado global de hidrogênio poderia saltar para 10% até 2030. O número de investimentos em hidrogênio verde aumentou de quase nenhum em 2020 para 121 gigawatts em 136 projetos em fases de planejamento e desenvolvimento, totalizando mais de US $ 500 bilhões em 2021. Empresas em todos os países formaram alianças para aumentar a produção do combustível em cinquenta vezes nos próximos seis anos.

Austrália

Na Austrália , o hidrogênio verde custou o dobro do hidrogênio convencional e do hidrogênio azul , mas um relatório da Universidade Nacional Australiana de 2020 estimou que a Austrália poderia estar produzindo por muito mais barato, mesmo atualmente, e poderia igualar o preço do hidrogênio convencional e azul ( cerca de A $ 2 por quilograma ) até 2030, o que seria competitivo em termos de custos com os combustíveis fósseis. Um analista do mercado de energia sugeriu no início de 2021 que o preço do hidrogênio verde cairia 70% nos próximos 10 anos em países que têm energia renovável barata . Em 2020, o governo acelerou a aprovação da maior instalação de exportação de energia renovável planejada do mundo na região de Pilbara . No ano seguinte, as empresas de energia anunciaram planos para construir um "vale de hidrogênio" em New South Wales, a um custo de US $ 2 bilhões, que substituiria a indústria de carvão da região.

Ásia

China

A China é líder no mercado global de hidrogênio, com uma produção de 20 milhões de toneladas, representando ⅓ da produção global. A Sinopec pretende gerar 500.000 toneladas de hidrogênio verde até 2025. Pesquisadores do Projeto Harvard China indicaram que o hidrogênio gerado a partir da energia eólica pode fornecer uma alternativa econômica para regiões dependentes do carvão, como a Mongólia Interior .

Japão

Para se tornar neutro em carbono, o governo japonês pretende transformar a nação em uma "sociedade do hidrogênio". A demanda de energia no Japão exigiria que o governo importasse 36 milhões de toneladas de hidrogênio liquefeito. Estima-se que as importações comerciais do país sejam 100 vezes inferiores a esse valor até 2030, quando se prevê o início do uso do combustível, o que representa um sério desafio. O Japão publicou um roteiro preliminar que exigia que o hidrogênio e os combustíveis relacionados fornecessem 10% da energia para geração de eletricidade, bem como uma parte significativa da energia para outros usos, como transporte marítimo e fabricação de aço até 2050.

O país criou uma rodovia de hidrogênio que consiste em 135 estações de combustível de hidrogênio subsidiadas e planeja construir 1.000 até o final da década.

Omã

Um consórcio de empresas anunciou um projeto de US $ 30 bilhões em Omã, que se tornaria uma das maiores instalações de hidrogênio do mundo. A construção terá início em 2028 e até 2038 o projeto será movido a 25 GW de energia eólica e solar.

Emirados Árabes Unidos

Em 2021, em colaboração com a Expo 2020 Dubai, foi lançado um projeto piloto que é a primeira "instalação de hidrogênio verde movida a energia solar em escala industrial no Oriente Médio e no Norte da África".

Coreia do Sul

Em outubro de 2020, o governo sul-coreano anunciou seu plano de introduzir os Padrões de Carteira de Energia de Hidrogênio Limpo (CHPS), que enfatizam o uso de hidrogênio limpo. Durante a introdução do Hydrogen Energy Portfolio Standard (HPS), ele foi votado pelo 2º Comitê de Economia do Hidrogênio. Além disso, em março de 2021, o 3º Comitê de Economia do Hidrogênio foi realizado para aprovar um plano para introduzir um sistema de certificação de hidrogênio limpo com base em incentivos e obrigações para o hidrogênio limpo.

Em junho de 2021, a Hyundai Engineering assinou um acordo comercial mútuo com a POSCO, Gyeongsangbuk-do, Uljin-gun, a Pohang University, o Pohang Institute of Industrial Science e o Korea Atomic Energy Research Institute. Ela planeja garantir a competitividade da tecnologia MMR e revitalizar a economia do hidrogênio por meio da cooperação, como o desenvolvimento de tecnologia de produção de hidrogênio quente, tecnologia eletrolítica de água quente e comercialização de energia nuclear.

União Européia

Em julho de 2020, a União Europeia revelou a Estratégia do Hidrogênio para uma Europa Neutra do Clima com o objetivo de alcançar a neutralidade do carbono incorporando o hidrogênio aos planos da UE. Uma moção de apoio a esta estratégia foi aprovada pelo Parlamento Europeu no ano seguinte. A Goldman Sachs estima que o hidrogênio será 15% da matriz energética da UE até 2050. Seis Estados-membros da União Europeia: Alemanha , Áustria , França , Holanda , Bélgica e Luxemburgo , solicitaram que o financiamento do hidrogênio seja apoiado por legislação. A Alemanha já investiu € 9 bilhões para construir 5 GW de capacidade de hidrogênio até 2030. Muitos países membros criaram planos para importar hidrogênio de outras nações, especialmente do Norte da África . Esses planos aumentariam a produção de hidrogênio, mas também foram acusados ​​de tentar exportar as mudanças necessárias dentro da Europa. A União Europeia exigiu que, a partir de 2021, todas as novas turbinas a gás fabricadas no bloco estejam equipadas e prontas para queimar uma mistura de hidrogênio-gás natural.

Em fevereiro de 2021, trinta empresas anunciaram um projeto pioneiro de fornecimento de hidrogênio com base na Espanha . O projeto pretende começar em 2022, gerando 93 GW de energia solar e 67 GW de eletrólise até o final da década. Em abril de 2021, Portugal anunciou planos para construir a primeira usina solar para produzir hidrogênio até 2023. A empresa de energia Galp Energia, sediada em Lisboa , também anunciou planos para construir um eletrolisador para alimentar sua refinaria até 2025.

América latina

Em novembro de 2020, o presidente do Chile apresentou a "Estratégia Nacional para o Hidrogênio Verde", afirmando que queria que o Chile se tornasse "o produtor de hidrogênio verde mais eficiente do mundo até 2030". O plano inclui HyEx, um projeto para fazer hidrogênio baseado em energia solar para uso na indústria de mineração .

Reino Unido

Em 2021, o governo britânico publicou seu documento político, um "Plano de Dez Pontos para uma Revolução Industrial Verde", que incluía o investimento para criar 5 GW de hidrogênio de baixo carbono até 2030. Os planos incluem trabalhar com a indústria para concluir os testes necessários para que permitiria a mistura de até 20% de hidrogênio na rede de distribuição de gás para todas as casas na rede de gás até 2023. Uma proposta eólica offshore na Escócia inclui planos para converter plataformas de petróleo e gás em um "centro de hidrogênio verde" que forneceria combustível para destilarias locais . Em junho de 2021, a Equinor anunciou planos para triplicar a produção de hidrogênio do Reino Unido.

Estados Unidos

Durante seu discurso sobre o Estado da União, George W. Bush revelou um plano de US $ 1,2 bilhão para desenvolver veículos com célula de combustível de hidrogênio, apelidando-o de "combustível da liberdade". Este financiamento foi reduzido em 2009 por Barack Obama .

Em junho de 2021, a secretária de Energia Jennifer Granholm anunciou planos em linha com a promessa do governo Biden de cortar o custo da produção de hidrogênio verde. Em 2021, o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) estava planejando a primeira demonstração de uma rede de hidrogênio no Texas . O Departamento já havia tentado um projeto de hidrogênio conhecido como Hydrogen Energy California . O Texas é considerado uma parte importante dos projetos de hidrogênio verde no país, já que o estado é o maior produtor nacional de hidrogênio e já tem uma rede de dutos de hidrogênio. Em 2020, a SGH2 Energy Global anunciou planos de usar plástico e papel por meio de gaseificação de plasma para produzir hidrogênio verde perto de Los Angeles . Em 2021, o governador de Nova York, Andrew Cuomo, anunciou um investimento de US $ 290 milhões para construir uma instalação de produção de hidrogênio verde. As autoridades do estado também apoiaram os planos de desenvolvimento de células de combustível para uso em caminhões e pesquisas sobre a mistura de hidrogênio na rede de gás.

Veja também

Referências