Descarbonização da produção de energia
A substituição ou mistura de gás natural com hidrogénio de baixa intensidade de carbono, como o hidrogénio verde e azul, pode ajudar a indústria de produção de energia a reduzir significativamente as suas emissões de carbono e a cumprir os objectivos de sustentabilidade. Algumas aplicações que dependem de combustíveis fósseis - pico de demanda, energia de reserva ou energia distribuída geograficamente - necessitarão de hidrogénio para eliminar as emissões e, ao mesmo tempo, fazer corresponder o fornecimento de eletricidade à procura.
Como fornecedor líder de hidrogénio a nível mundial, a Air Products está aqui para apoiar as suas necessidades de descarbonização.
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Como pode o hidrogénio limpo ajudar a descarbonizar a produção de energia?
A produção de energia é uma indústria vasta que vai desde a produção de energia em grande escala para os serviços públicos até à produção de energia primária ou de reserva em pequena escala no local. O hidrogénio pode ser utilizado em vez de combustíveis fósseis para reduzir as emissões da produção de energia com base na combustão, ou pode ser utilizado em aplicações de células de combustível para estabilizar as redes durante os períodos de pico ou para alimentar as microrredes.
Descarbonizando a produção de eletricidade a partir da combustão com hidrogénio
Na produção de eletricidade com base na combustão, os combustíveis fósseis, como o carvão ou o gás natural, são queimados, criando vapor que faz girar uma turbina para produzir eletricidade. O hidrogénio pode deslocar ou substituir os combustíveis fósseis queimados na produção de energia para reduzir a zero as emissões de dióxido de carbono. Deslize para saber como fazer isso.
Energia renovável
A energia limpa e renovável de origem eólica, solar ou hidroelétrica é gerada com zero emissões.
A eletrólise separa a água em hidrogénio + oxigénio gasoso
A eletrólise separa as moléculas de água (H₂O) em hidrogénio e oxigénio gasoso (H₂ + O₂), criando moléculas de hidrogénio produzidas com baixa ou nula intensidade de carbono.
O hidrogénio é combustionado, criando vapor para fazer girar as turbinas
O hidrogénio com baixa ou nula intensidade de carbono substitui os combustíveis fósseis no processo de combustão para impulsionar turbinas para a produção de energia.
Turbinas a hidrogénio
As turbinas movidas a hidrogénio produzem energia com emissões baixas ou nulas.
A eletricidade baseada no hidrogénio ajuda a estabilizar o fornecimento de energia à rede em função da procura
A produção de energia com base no hidrogénio ajuda a equilibrar a carga e a estabilizar a rede num sistema altamente electrificado, contribuindo para atenuar os desequilíbrios entre a oferta e a procura entre a produção de energia e a utilização de eletricidade.
Estabilização da rede + armazenamento de energia
De acordo com a Agência Internacional da Energia (AIE), "o hidrogénio pode também apoiar a integração de energias renováveis variáveis no sistema elétrico, sendo uma das poucas opções para armazenar energia durante dias, semanas ou meses."* Para esse efeito, a produção de eletricidade a partir do hidrogénio pode apoiar eficazmente o balanceamento de carga num sistema fortemente electrificado, ajudando a atenuar os desequilíbrios entre a oferta e a procura de eletricidade.
Leia o nosso artigo da Power Magazine (inglês)
Hidrogénio de baixa intensidade de carbono para aplicações de produção de energia
A introdução do hidrogénio pode proporcionar benefícios incrementais na redução das emissões de carbono no caminho para a conversão e descarbonização totais.
Turbinas a gás
As turbinas a gás são um elemento básico da indústria de produção de energia, e a capacidade de converter o gás natural num combustível de baixa intensidade de carbono será crucial para descarbonizar a rede.
Caldeira a vapor
As caldeiras à escala comercial e industrial podem ser servidas de forma consistente com o fornecimento de hidrogénio líquido de alta densidade sem ter de adicionar capital suplementar para atingir pressões elevadas.
Motores de combustão
Atualmente, a maioria dos motores de combustão para a produção de energia é alimentada a gasóleo ou a gás natural, mas a introdução de hidrogénio ou de misturas de hidrogénio pode ajudar a descarbonizar estas soluções de energia de reserva.
Células de combustível
As pilhas de combustível são frequentemente consideradas como uma aplicação de mobilidade; no entanto, são úteis para descarbonizar as microrredes estacionárias de produção de eletricidade.
Células de combustível de hidrogénio para produção de energia
Atualmente, estão a ser utilizadas várias tecnologias de células de combustível para a produção distribuída de energia. Estas células de combustível utilizam o gás natural, o biogás ou o hidrogénio como principal combustível para o gerador. As aplicações adequadas para a produção de eletricidade a partir de células de combustível são:
- Energia primária
- Energia de reserva
- Nivelamento de picos
- Estabilização da rede
- Tri-geração (energia, calor e hidrogénio)
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