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Hidrogênio verde: Quão distante estamos dessa fonte de energia?

Hidrogênio verde

No contexto da transformação energética, as perspectivas de desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio são muito amplas, e a atual indústria de energia de hidrogênio verde está se desenvolvendo gradualmente.

Pequim propõe promover até 2023 3.000 veículos de célula de combustível de hidrogênio e se esforçará para alcançar uma promoção cumulativa de veículos de célula de combustível de hidrogênio superior a 10.000 até 2025.

Xangai planeja construir cerca de 70 estações de reabastecimento de hidrogênio de vários tipos até 2025, o número de veículos de célula de combustível excederá 10.000 e a escala da cadeia da indústria de energia de hidrogênio excederá 100 bilhões de yuans.

A China é o maior país de produção de hidrogênio do mundo, com uma capacidade anual de produção de hidrogênio de cerca de 33 milhões de toneladas, mas a maior parte vem da produção de energia fóssil, que pertence ao hidrogênio cinza.

O hidrogênio verde (produção de hidrogênio por eletrólise de água através da geração de energia fotovoltaica, energia eólica e outras novas fontes de energia) é sobre como tornar a indústria de energia de hidrogênio mais ecológica e com menos carbono tornou-se cada vez mais o foco da indústria.

Implante ativamente a indústria de hidrogênio verde

Em Foshan, Guangdong, bondes de energia de hidrogênio e ônibus de energia de hidrogênio percorrem a cidade, os pedestres andam de bicicleta compartilhadas de energia de hidrogênio, e estações de reabastecimento de hidrogênio podem ser vistas em todos os lugares.

Hidrogênio verde
Na Mina de Carvão de Baoli, na Mongólia Interior, a milhares de milhas de Foshan, uma “área de mineração de carbono zero” alcançou um avanço há alguns meses: a Shaanxi Tongli Heavy Industry Co., Ltd. e o Laboratório Foshan Xianhu criaram os primeiros veículos de hidrogênio para transporte de energia que usam a abundante produção de hidrogênio solar fotovoltaico na área de mineração.

Projeto de produção de hidrogênio de água eletrolítica

Xiang Haiping, engenheiro-chefe da Administração Nacional de Energia, disse que, a partir de agora, mais de 20 províncias, regiões autônomas e municípios em todo o país emitiram documentos políticos, como planejamento e orientação de energia a hidrogênio.

Empresas estatais, empresas privadas e empresas estrangeiras mostraram grande entusiasmo pelo desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, e a indústria de energia de hidrogênio no Delta do Rio Yangtzé, Delta do Rio das Pérolas e Bohai mostrou uma tendência de desenvolvimento agrupado.

Em março de 2022, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma (NDRC, sigla em inglês) e a Administração Nacional de Energia emitiram conjuntamente o “Plano de Médio e Longo Prazo para o Desenvolvimento da Indústria de Energia de Hidrogênio (2021-2035)”.

Propondo a construção de um sistema de produção múltipla de hidrogênio limpo, de baixo carbono e de baixo custo no futuro, com foco em Desenvolver a produção de hidrogênio.

De acordo com estatísticas incompletas, nos três primeiros trimestres de 2022, mais de 40 projetos de hidrogênio verde foram lançados em todo o país, principalmente na Mongólia Interior, Hebei, Ningxia, Gansu, Xinjiang e outras regiões ricas em recursos eólicos e leves.

Em setembro de 2022, o Departamento de Energia da Região Autônoma da Mongólia Interior lançou sete projetos de demonstração para a integração da produção de hidrogênio eólico e solar em 2022.

Depois que esses projetos forem colocados em operação, eles podem produzir 63.000 toneladas de hidrogênio verde por ano; em outubro de 2022, a Guanghui Energy Company afirmou que planeja investir 134 milhões de yuans para construir um projeto de demonstração

Zhao Jishi, diretor do Instituto de Pesquisa de Meio Ambiente e Energia de Foshan, disse que o projeto de demonstração de hidrogênio verde tem características principais:

  • A produção em larga escala de hidrogênio verde entrou no nível de 10.000 toneladas;
  • A diversificação de aplicações terminais, expandindo do transporte para o refino de petróleo e indústria química do carvão e realizando explorações de demonstração para descarbonização no campo industrial;
  • Os sujeitos do projeto são principalmente empresas centrais, como Sinopec, State Power Investment Corporation, China Energy Construction.

Por que desenvolver vigorosamente hidrogênio verde?

Há alguns dias, Espanha, França e Portugal lançaram o primeiro plano de corredor de transmissão de hidrogênio verde em grande escala da UE.

O projeto será colocado em uso antes de 2030 e transportará 2 milhões de toneladas de hidrogênio verde por ano, representando cerca de 10% do consumo de hidrogênio verde da UE.

Indústria de energia
Especialistas disseram que o hidrogênio verde substituirá o hidrogênio cinza e se tornará uma tendência de desenvolvimento global.

Zhang Xiaoqiang, vice-presidente executivo do Centro de Intercâmbio Econômico Internacional da China, disse que a neutralidade de carbono se tornou um consenso global, e os principais países desenvolvidos introduziram estratégias de desenvolvimento de energia de hidrogênio, tomando o hidrogênio verde como uma opção importante para atingir as metas de neutralidade de carbono e lidar com as mudanças climáticas.

No futuro, o hidrogênio verde se tornará uma parte importante da cooperação internacional em energia.

Atualmente, o mundo ainda é dominado pela produção de hidrogênio de energia fóssil.

De acordo com os dados da Agência Internacional de Energia, a produção global de hidrogênio atingirá 94 milhões de toneladas em 2021, basicamente da produção de hidrogênio a partir de energia fóssil, e a proporção de hidrogênio verde é de apenas 0,4%, resultando em mais de 900 milhões de toneladas de emissões de dióxido de carbono.

O Plano de Médio e Longo Prazo para o Desenvolvimento da Indústria de Energia de Hidrogênio (2021-2035) apresenta metas de desenvolvimento para diferentes etapas:

  • Até 2025, a tecnologia central e o processo de fabricação serão basicamente dominados, o número de veículos de célula de combustível será de cerca de 50.000 e várias estações de reabastecimento de hidrogênio serão implantadas e construídas, a capacidade de produção de hidrogênio Produção e o sistema de fornecimento apoia fortemente a realização da meta de pico de carbono.
  • Até 2035, uma ecologia de aplicação de energia de hidrogênio múltipla será construída, e a proporção de produção de hidrogênio a partir de energia renovável no consumo final de energia será significativamente aumentada.

Zhang Xiaoqiang disse que há amplo espaço para a cooperação global de hidrogênio verde, e a China deve se integrar ativamente à cadeia global da indústria de energia de hidrogênio e à cadeia de suprimentos, e participar da construção do sistema internacional de padrões de energia de hidrogênio.

Muitos especialistas disseram que os atuais padrões internacionais para hidrogênio verde devem ser formulados o mais rápido possível.

Jiang Lijun, diretor do Centro Nacional de Pesquisa de Tecnologia de Engenharia de Materiais e Produtos de Energia de Novos Metais Não Ferrosos, disse que, para realmente realizar o comércio global de hidrogênio verde, o reconhecimento mútuo dos padrões de hidrogênio verde deve ser alcançado.

Bao Wei, secretário-geral do Comitê Técnico Nacional de Padronização de Energia de Hidrogênio, disse que a identificação do hidrogênio verde requer um método contábil unificado e um sistema de índice relativamente objetivo e científico.

Qual será o próximo passo?

Alguns especialistas acreditam que o custo atual da produção de hidrogênio a partir de energia renovável é muito maior do que o da produção de hidrogênio a partir de combustíveis fósseis, que se tornou o maior “bloqueador” para a comercialização adicional do hidrogênio verde.

Indústria de energia
“A rota da tecnologia de hidrogênio verde de baixo custo em larga escala ainda não está clara”, segundo Jing Chunmei, diretor do Departamento de Pesquisa Científica e Informação do Centro de Intercâmbios Econômicos Internacionais da China, analisando que a produção de hidrogênio a partir de água eletrolisada alcalina carece de aplicações em larga escala e é difícil se adaptar à natureza intermitente da energia eólica e fotovoltaica.

Outro aspecto é a volatilidade, onde o custo da produção de hidrogênio da membrana de troca de prótons é alto, e as principais tecnologias e componentes principais são controlados por outros; a membrana de troca de íons, a eletrólise de óxido sólido da água, a fotólise da água para a produção de hidrogênio e a hidrólise do ciclo termoquímico para a produção de hidrogênio ainda estão no estágio básico

Jing Chunmei introduziu que o custo da produção de hidrogênio por eletrólise da água é de 2 a 3 vezes o da produção de hidrogênio por energia fóssil, e o custo da produção de hidrogênio por energia renovável é ainda maior do que o da produção de hidrogênio por energia fóssil.

“O alto custo do hidrogênio verde é um desafio comum enfrentado por todos os países do mundo”, disse Zhang Xiaoqiang afirmando é necessário explorar ativamente caminhos de fornecimento de hidrogênio verde de baixo custo e construir constantemente um sistema de indústria de hidrogênio verde.

“A chegada da sociedade do hidrogênio verde ainda é um processo relativamente longo”, disse Zhang Ruiming, diretor executivo da Indústria de Energia de Hidrogênio de Guangdong, afirmando que o problema de custo é o ponto de dor mais importante para a aplicação em larga escala da energia de hidrogênio.

Produção de hidrogênio a partir de energia renovável A redução de custos depende do progresso técnico dos materiais, e este será um processo relativamente longo.

Jing Chunmei sugeriu que, no futuro, o hidrogênio verde deve ser orientado e grandes novas bases de energia devem ser incentivadas a dar prioridade ao desenvolvimento da indústria de produção de hidrogênio; a combinação ideal de energia fóssil e nova energia deve ser incentivada, e o hidrogênio verde deve ser gradualmente realizado nos campos da indústria química e da metalurgia através da transição da eletricidade verde Substituição reduzida de hidrogênio por hidrogênio cinza.

Wan Gang, presidente da Associação Chinesa de Ciência e Tecnologia, disse que é necessário fortalecer o design de alto nível da indústria de energia de hidrogênio, fortalecer a orientação do consumo de energia de hidrogênio verde e explorar o estabelecimento de um sistema de certificação de pegada de carbono de hidrogênio verde.

Acelere a construção de um mercado de carbono para a indústria de energia de hidrogênio, explore o mecanismo de conexão de transações de eletricidade verde, transações pontuais da indústria automobilística etc.

Fonte: Diário do Povo