Transição para um futuro com mais energia verde
Existem tecnologias avançadas para a produção de energia renovável. No entanto, a fim de avançar para um futuro com mais energia verde, temos de nos concentrar na forma de utilizar o enorme potencial desta energia renovável, por exemplo, através da utilização de tecnologias Power-to-X.
O que é Power-to-X?
Power-to-X é um termo para tecnologias que pegam o excedente de eletricidade renovável do vento, solar ou água e a convertem em outros portadores de energia para poder armazenar a energia para uso posterior e absorver flutuações de energia.
O primeiro passo do processo Power-to-X é converter a energia renovável em hidrogênio (H2) por eletrólise. O hidrogênio, a menor molécula que conhecemos, não emite CO2 quando queimado. Pode ser usado imediatamente, ou pode ser armazenado em tanques pressurizados e recuperado quando o fornecimento é baixo.
Uso de hidrogênio
Existem várias formas diferentes de utilização: Alimentar o hidrogénio na rede de gás, deslocar parte do CO2 contendo gás natural (power-to-gas), ou através de um processo de metanização com CO2 convertendo o hidrogênio em metano (power-to-methane). O metano pode ser injetado na rede de gás natural em substituição ao gás natural fóssil (power-to-gas). O CO2 A fonte para o processo de metanização pode ser o biogás produzido a partir de biorresíduos em plantas de biogás ou estações de tratamento de águas residuais. Outros conceitos incluem a produção de metanol ou amônia para ser usado em células de combustível em carros e navios, ou combustíveis sintéticos para serem usados em motores convencionais de carros e jatos (power-to-liquids). Tudo isso é conseguido através da síntese que envolve hidrogênio e um CO2 fonte que poderia, novamente, vir do processo de conversão de resíduos em biogás.
O "hidrogênio verde" gerado a partir de energias renováveis também pode ser usado no refino de combustível (hidrogenação) em refinarias convencionais ou como um produto químico básico em muitas indústrias diferentes (power-to-chemicals, power-to-plastics). Finalmente, o hidrogênio armazenado também pode ser convertido de volta em eletricidade por meio de células de combustível quando necessário (power-to-power).
Fornecimento de hidrogénio através das redes de gás existentes
Muitos países estão estudando adicionar hidrogênio às redes de gás existentes para descarbonizar o gás natural. O gás com concentrações de até 20% de hidrogénio pode ser transportado na rede de gás natural existente sem o risco de danificar instalações de gás, infraestruturas de distribuição, etc.
Até bem no século 20, o gás urbano rico em hidrogênio com uma concentração de hidrogênio acima de 50% era distribuído às famílias por meio de gasodutos na Alemanha, EUA e Inglaterra, por exemplo. Pode-se partir do princípio de que muitas das redes de transporte de gás, linhas de distribuição e instalações de armazenamento que eram exploradas no passado ainda estão em uso hoje.
A mistura de hidrogênio em redes de gasodutos também foi proposta como um meio de fornecer hidrogênio puro aos mercados, usando tecnologias de separação e purificação a jusante para extrair hidrogênio da mistura de gás natural perto do ponto de uso final. Como um método de fornecimento de hidrogênio, a mistura pode custear a construção de dutos de hidrogênio dedicados ou outra infraestrutura de entrega dispendiosa durante a fase inicial de desenvolvimento do mercado.
AVK contribui
A possibilidade de converter inteiramente as redes de gás natural existentes (utilizadas principalmente para o abastecimento de aquecimento urbano) em hidrogénio está a ser explorada no Reino Unido e nos Países Baixos. Na Dinamarca, uma pequena rede de gás natural fechada com pressões que variam de 3 a 65 bar está sendo testada com até 15% de hidrogênio.
A AVK contribui para projetos que testam a distribuição de hidrogênio. Da AVK, na Holanda, as válvulas de gaveta são fornecidas para um projeto na Universidade Arnhem Nijmegen, onde 100% de hidrogênio está sendo testado. A AVK UK e a AVK Donkin estão envolvidas em um projeto (H100) onde estão fornecendo limitadores de fluxo para uma rede de teste com 100% de hidrogênio. Os limitadores de vazão são usados para proteger a rede em caso de rompimento da tubulação, onde cortará o fornecimento para evitar acidentes.
Para a AVK, abraçar o futuro com Power-to-x inclui ser capaz de confirmar e documentar que nossos produtos atendem às crescentes necessidades dessa indústria. Entre outros fatores, estamos documentando e testando nossos produtos de acordo com todas as normas relevantes da indústria. Isto inclui as especificações atualmente em desenvolvimento para meios específicos, como, por exemplo, o hidrogénio.