O Hidrogênio Verde
Por: Joyce Dos Santos de Abreu • 23/9/2023 • Resenha • 2.680 Palavras (11 Páginas) • 69 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
ESCOLA DE ENGENHARIA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
JOYCE DOS SANTOS DE ABREU
NICOLLAS OTAVIANO
HIDROGÊNIO VERDE
NITERÓI, RJ
2023
Sumário
1. O que é o hidrogênio verde? 2
1.1. Conceito 2
1.2. Aplicações do hidrogênio na economia 3
1.3. Rotas tecnológicas para a produção do hidrogênio 3
1.4. Transporte e armazenamento do hidrogênio 4
2. Hidrogênio no mundo 4
2.1. Europa 4
2.2. Coreia 5
2.3. Chile 5
2.4. Austrália 6
2.5. China 6
2.6. EUA 6
3. Hidrogênio no Brasil 7
3.1. Investimento previsto 7
3.2. Marco legal-institucional 7
3.3. Perspectivas futuras 8
4. Referências 8
O que é o hidrogênio verde?
Conceito
A energia verde, muitas vezes conhecida como H2V, é a energia produzida a partir de fontes renováveis de energia ou fontes de energia de baixo carbono. Quando comparado ao hidrogênio cinza produzido pela reforma do vapor de gás natural, que compõe a maior parte do mercado de hidrogênio, o hidrogênio verde tem emissões de carbono muito mais baixas.
A produção de hidrogênio verde é baseada na eletrólise da água usando fontes de energia renováveis, incluindo energia solar, eólica e hidrelétrica. A eletrólise é um processo eletroquímico realizado em aparelhos denominados eletrolisadores, nos quais o fluxo de corrente elétrica causa um fluxo de elétrons entre os eletrodos imersos em uma solução aquosa. A produção de hidrogênio ocorre no catalisador, enquanto a geração de oxigênio ocorre no ânodo.
Aplicações do hidrogênio na economia
Cada país busca definir uma estratégia nacional adequada à sua realidade, aos seus interesses e às suas vantagens competitivas no contexto global de desenvolvimento da economia das drogas. Como resultado, alguns países optam por se concentrar em campos tecnológicos específicos onde tenham acesso a recursos materiais primários adequados e vantagem tecnológica, bem como onde possam priorizar o desenvolvimento de determinados segmentos de mercado que lhes ofereçam vantagens e benefícios adicionais. Essa escolha frequentemente também consegue reduzir a dependência de petróleo e gás natural e/ou inseri-los em um elo potencial da hierarquia global de valor de drogas, como um provedor de equipamentos ou serviços tecnológicos, um fornecedor de bens, um provedor de infraestrutura e /ou logística (taxas, embarcações, navios, serviços de engenharia, etc.).
Outros países podem ser capazes de definir estratégias mais flexíveis usando muitas rotas que podem promover sinergicamente o desenvolvimento da economia de drogas ilícitas devido a suas maiores bases de fontes primárias e variedade tecnológica. O segundo grupo de países, incluindo Estados Unidos, Canadá, Noruega e Rússia, busca estratégias mais abrangentes, complementares e compatíveis com suas diversas bases de recursos primários e capacidades tecnológicas. O terceiro grupo de países inclui o Brasil.
Rotas tecnológicas para a produção do hidrogênio
O método atual de produção de hidrogênio a partir de fontes fósseis como gás natural (hidrogênio cinza) ou carvão (hidrogênio marrom ou preto) envolve a transformação do hidrogênio em vapor, que apresenta vantagens como baixa temperatura e alta eficiência (entre 70 e 85%). A reforma catalítica (ou produção de gás de síntese), a reação gás-água e a metanálise estão entre as etapas da reforma do vapor (ABDALLA et al., 2018; YAN et al., 2020).
A produção de hidrogênio verde é baseada na eletrólise da água usando fontes de energia renováveis, incluindo energia solar, eólica e hidrelétrica. A eletrólise é um processo eletroquímico realizado em aparelhos denominados eletrolisadores, nos quais o fluxo de corrente elétrica causa um fluxo de elétrons entre os eletrodos imersos em uma solução aquosa. A produção de hidrogênio ocorre na célula, enquanto a geração de oxigênio ocorre no ânodo (ABDALLA et al., 2018).
O hidrogênio azul obteve a partir de fonte fóssil (principalmente o gás natural) con CCUS tem algumas características atraentes, mas não é totalmente livre de emissões de carbono, já que a máxima eficiência esperada para a captura de CO2 está na faixa de 85 - 95 %. Assim, de acordo com PARKINSON et al. (2019), a eficiência de produção de corante fluorescente azul chega a 68%.
O H2 conhecido como "verde musgo" é produzido por tecnologias (como reforma catalítica, gaseificação, pirólise e biodigestão anaeróbia) que transformam biomassa (como resíduos agrícolas) em biocombustíveis (como etanol) ou derivados de materiais orgânicos (como glicerol obtido da transesterificação de óleo vegetal em biodiesel).
Transporte e armazenamento do hidrogênio
Tanques de alta pressão (entre 350 e 700 bar) são normalmente necessários para o armazenamento de materiais perigosos, como gás (CGH2). No entanto, como o ponto de evaporação do hidrogênio em uma atmosfera é -252,8°C, o armazenamento do hidrogênio como líquido (LH2) requer temperaturas criogeneticamente altas. Além disso, o medicamento pode ser armazenado dentro ou sobre superfícies sólidas por absorção ou em superfícies sólidas por adsorção (ZOHURI, 2019). As preocupações de segurança no manuseio de medicamentos devem ser gerenciadas por meio de protocolos, normas e treinamento de recursos humanos, de forma semelhante à forma como o gás natural é comprimido ou liquefeito.
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