A economia do hidrogênio em breve estará pronta para decolar, incluindo aviões e usinas de energia

O setor de aviação está com a cabeça nas nuvens? De fato, os especialistas estão trabalhando duro para tornar o hidrogênio um combustível de aviação sustentável.

Dada a expansão dos créditos fiscais de produção e os fundos para os hubs regionais de hidrogênio, o estoque de hidrogênio está aumentando. Suas possibilidades estão nos industriais difíceis de descarbonizar ou coisas que não podem eletrificar rapidamente. Isso se aplica a aviões, trens, navios e caminhões de longo curso. Os geradores elétricos também podem funcionar com uma mistura de hidrogênio e gás natural.

“Vemos a tecnologia chegando e o custo caindo. O preço do gás natural é menor do que o preço atual do hidrogênio”, diz Judith Judson, chefe de hidrogênio da National Grid, em um webinar organizado por Our Energy Policy. “Mas com os créditos fiscais, a economia está indo na direção certa. Assim como a energia eólica e solar, os preços cairão. No cumprimento de nossas metas líquidas de zero, o hidrogênio tem um papel a desempenhar. Nosso objetivo é ver o hidrogênio verde produzido a partir de energia renovável. Planejamos eliminar os combustíveis fósseis, mas queremos fazê-lo de forma acessível.”

Combustíveis de aviação sustentáveis ​​derivados do hidrogênio verde podem ser um voo longo, mas esse avião decolará dentro de 15 a 25 anos. Considerar Delta Airlines: A DG Fuels, com sede na Louisiana, está fornecendo 385 milhões de galões com 75% a 85% menos emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida do que o combustível convencional para jatos.

Várias formas de energia renovável compõem os combustíveis de aviação sustentáveis. Isso inclui resíduos de alimentos, resíduos de animais e lodo de esgoto, que se misturam facilmente com combustíveis de aviação. O Departamento de Energia dos EUA diz que sua pegada de carbono pode ser 165% menor do que o combustível de aviação à base de petróleo. Um estudo da Clean Sky 2 e da Fuel Cells & Hydrogen 2 diz que as aeronaves movidas a hidrogênio podem estar prontas para voar já em 2035, embora 2050 possa ser mais viável para voos mais longos.

Azul Linhas Aéreas, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia e Virgin Atlantic já usaram biocombustíveis para voos comerciais. Quanto a Jet Blue, está usando combustível de aviação sustentável em seu hub no Aeroporto Internacional de Los Angeles. Trabalha com a World Energy e World Fuel ServicesINT
para obter combustível de aviação sustentável.

“Nosso objetivo final é alcançar a aviação neutra em relação ao clima até 2050. Transformar essa ambição em realidade requer a integração perfeita de uma série de importantes avanços tecnológicos, um dos quais são as aeronaves movidas a hidrogênio”, diz Axel Krein, Diretor Executivo da Empresa Comum Clean Sky 2.

De hubs de aeroportos a hubs de hidrogênio

Além dos créditos fiscais de produção fornecidos pela Lei de Redução da Inflação, a Lei de Infraestrutura Bipartidária, aprovada há um ano, inclui até US$ 7 bilhões para estabelecer entre 6 e 10 hubs regionais de hidrogênio em todo o país. O objetivo é criar uma rede de produtores de hidrogênio e consumidores industriais com uma infraestrutura interconectada para acelerar o uso de hidrogênio limpo – parte do plano da Casa Branca de atingir metas de zero líquido até 2050.

Por exemplo, os polos querem otimizar a força de cada região – composta por seus recursos naturais e sua base industrial. Algumas regiões são ricas em gás natural, enquanto outras têm muito potencial de energia solar e eólica. Ao mesmo tempo, as empresas devem estar prontas para comprar o hidrogênio resultante. Fundamental para a busca: converter infraestrutura legada e construir novos pipelines.

“O ambiente regulatório é fundamental”, disse Thomas Green, membro do Escritório de Tecnologia de Células de Combustível de Hidrogênio do Departamento de Energia, durante o programa. “Precisamos reduzir as barreiras e garantir que as partes interessadas estejam engajadas, garantindo a maior fidelidade ambiental.”

Hoje 99% de todo o hidrogênio é produzido em reações envolvendo carvão e gás natural, considerado “hidrogênio cinza” que não faz nada para limitar as emissões de CO2. O objetivo é produzir hidrogênio a partir de fontes de energia de baixo carbono – hidrogênio verde – e expandir seu uso nos setores de transporte e geração de energia. Em seu Perspectiva da Economia do Hidrogênio, Bloomberg New Energy Finance diz que poderia suprir 24% da demanda mundial de energia até 2050, reduzindo os níveis de CO2 em 34%.

Para que isso aconteça, o preço do hidrogênio verde precisa cair. O Departamento de Energia está “Atirador de terra”, lançado em junho de 2021. Busca reduzir o custo do hidrogênio limpo em 80% para US$ 1 por 1 quilo em 1 década. Atualmente, o hidrogênio de energia renovável custa cerca de US$ 5 por quilo. Se o programa for bem-sucedido e o preço cair, o potencial não tem limites: fabricação de aço, amônia limpa, armazenamento de energia e caminhões pesados, diz a agência.

Fornecendo o combustível de foguete

Judson, da National Grid, diz que sua concessionária seria uma compradora corporativa do combustível de hidrogênio. Isso ajudaria a equilibrar a oferta e a demanda, beneficiando os clientes de eletricidade. Ela diz que hidrogênio e gás natural renovável derivado de resíduos orgânicos podem ser misturados, alimentando turbinas a gás enquanto usam os fios e subestações existentes.

O hidrogênio pode ser usado em células de combustível para gerar energia – um processo químico que separa o hidrogênio do oxigênio. Não há emissões – apenas vapor de água. Como? Por exemplo, a eletricidade solar armazenada em bateria passa por um eletrolisador para criar gás hidrogênio puro. Embora os custos solares tenham caído 85% em 10 anos, o foco agora é alcançar economias de escala para eletrolisadores.

Embora o hidrogênio possa ser injetado diretamente nas turbinas a gás natural existentes ou nas tubulações que o transportam, a taxa de mistura é de apenas 20%. o Projeto de energia entre montanhas em Utah está convertendo de uma usina de carvão para uma usina de gás natural de ciclo combinado, criando uma forma pura de hidrogênio verde e transmitindo-o para Los Angeles.

Existem 550 megawatts de células de combustível instaladas em todo o país, diz Connor Dolan, vice-presidente de assuntos externos da Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Os usuários são faculdades críticas que não podem perder energia a qualquer momento: data centers e hospitais, para citar dois. MicrosoftMSFT
Corp. quer alimentar seus novos data centers com hidrogênio. O custo para fazer isso é alto, mas esses preços vão diminuir.

Os hubs de hidrogênio são essenciais para alcançar economias de escala. “Isso ajudará a trazer paridade de custos e impulsionar a adoção”, diz Dolan, durante o webinar. “Veremos hidrogênio para exportação dos EUA. Veremos uma enorme quantidade de produção doméstica e podemos ter excesso para enviar ao redor do mundo.”

Aviões, trens e automóveis estão chegando. Honda, Hyundai e Toyota estão criando carros movidos a células de combustível, enquanto a FedEx ExpressEXPR
está operando um caminhão de entrega movido a hidrogênio no estado de Nova York com um alcance de 240 quilômetros. Mas mais de 20,000 empilhadeiras movidas a hidrogênio já estão aqui e são usadas por empresas como WalmartWMT
e alvoTGT
.

As bases estão estabelecidas e as políticas públicas estão em vigor, fornecendo o combustível de foguete para uma economia emergente movida a hidrogênio.

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Fonte: https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2022/11/06/the-hydrogen-economy-will-soon-be-ready-for-take-off-inclusive-planes-and-power- plantas/