Apoiando a produção e armazenamento de hidrogênio verde

Pequena molécula, grande impacto:como a Everfuel está abrindo caminho para a produção de hidrogênio verde

O hidrogênio é a próxima grande fronteira em energia. É abundante, fácil de extrair e, quando usado como combustível, não produz CO₂ emissões. Ele é uma tremenda promessa como fonte de energia limpa e eficiente para um mundo que enfrenta o impacto das mudanças climáticas.

Até agora, houve vários grandes impedimentos para sua adoção generalizada:

1. Conter suas moléculas extremamente pequenas sob pressão apresentou alguns desafios
2. Os combustíveis fósseis são usados ​​principalmente para processar o hidrogênio, mitigando muitos dos benefícios que ele oferece
3. A infraestrutura para comprimir o hidrogênio como combustível para transporte não existia.

Hoje, todos esses três fatores estão sendo desafiados. E uma empresa inovadora na Dinamarca está à frente desses esforços.

A Everfuel, com a assistência da Swagelok Dinamarca e muitos outros, aceitou o desafio de “fazer o hidrogênio acontecer”, como o CEO da Everfuel, Jacob Krogsgard, coloca. “A missão da Everfuel é realmente muito ampla. É fazer a energia renovável acontecer e, basicamente, se livrar do combustível fóssil. Como fazemos isso na realidade? Produzir hidrogênio verde para substituir os combustíveis fósseis nos processos industriais e distribuí-lo e distribuí-lo para frotas de veículos movidos a hidrogênio.” ele diz.

Projeto HySynergy PtX permite produção e armazenamento de hidrogênio

De acordo com a Everfuel, o carro-chefe desse esforço é o Projeto HySynergy, um esforço ambicioso para construir uma instalação PtX (Power to X) de 20 MW para a produção e armazenamento em larga escala de hidrogênio verde. Ao contrário de muitas instalações de hidrogênio, que dependem de combustíveis fósseis para operar, ou como fonte de hidrogênio, a HySynergy está sendo construída para ser totalmente independente de combustível fóssil, alimentada por energia eólica e solar. Será uma instalação livre de emissões, produzindo energia livre de emissões.

“Não se trata apenas de construir um eletrolisador de 20 megawatts”, diz Krogsgard. “É claro que essa é a nossa primeira fase. Mas também se trata de fazer um business case que esse tipo de instalação pode ser sustentável. Tanto no sentido de energia verde, como também em termos de negócios.”

“Planejamos mostrar que o hidrogênio pode ser produzido completamente a partir de fontes renováveis”, diz Krogsgard. “E então armazenado para uso futuro. Podemos pegar o vento de ontem e transformá-lo no combustível de hoje. Podemos até pegar o vento de janeiro, transformá-lo em combustível amanhã e dispensá-lo em abril, se tivermos armazenamento suficiente. Isso não é possível com outros tipos de energia renovável.”

“E finalmente”, continua ele, “com o hidrogênio em células de combustível, o subproduto é água pura, que podemos potencialmente usar para produzir mais hidrogênio. Assim, podemos vender o hidrogênio, usar os resíduos desse hidrogênio para produzir mais hidrogênio para vender, capturar e vender o calor residual que sai da instalação e também vender o oxigênio que sai. Acrescente a isso que você pode transportar mais energia na forma de hidrogênio comprimido do que com alternativas como baterias, e acreditamos que vamos construir um caso muito forte aqui”.

Contendo e Comprimindo Hidrogênio

Obviamente, uma parte crítica do cumprimento da promessa do hidrogênio – e da promessa da planta HySynergy PtX – é ser capaz de comprimir e conter hidrogênio altamente combustível em um ambiente à prova de vazamentos.

“Não importa onde você coloque o hidrogênio, ele só quer sair”, diz Jesper Skovning, engenheiro de campo regional da Swagelok Dinamarca. “E depois há o problema da fragilização do hidrogênio. Especialmente com materiais de aço duro, as moléculas de hidrogênio o atacam, criando rachaduras que acabam fazendo com que o material falhe. É aí que os componentes Swagelok, como o encaixe FK, realmente brilham, porque sabemos que eles podem lidar com todos esses desafios. A conexão FK é projetada para serviço de hidrogênio, com maior teor de níquel e válvulas de esfera e válvulas de agulha especialmente feitas”, diz ele. Entre as conexões de média/alta pressão, a conexão FK também é mais fácil de instalar do que as conexões tradicionais de cone e rosca, economizando tempo de trabalho valioso e melhorando a eficiência operacional – importante em qualquer instalação, mas especialmente em uma cuja razão de ser é maior eficiência.

Swagelok Dinamarca tem trabalhado com Everfuel desde o início do projeto, fornecendo-lhes experiência em engenharia de campo para ajudar a projetar seus sistemas e soluções personalizadas de design e montagem, como painéis de amostragem.

“Este é um projeto onde tudo começou em um pedaço de papel em branco”, diz Jesper Veilstrup, Gerente de Projetos da Everfuel. “Então, tudo foi repetido, e Peter e seus colegas da Swagelok Dinamarca nos ajudaram bastante. Eles trouxeram para a mesa os 75 anos de experiência da Swagelok em conter líquidos e gases de moléculas pequenas sob pressão e o conhecimento de qual tipo de equipamento é bom para usar em pressões específicas e com hidrogênio em particular. Tínhamos competências limitadas nessas áreas, por isso confiamos bastante em nosso relacionamento com a Swagelok Dinamarca aqui.”

E de acordo com Veilstrup, essa relação tem sido fundamental. “A Swagelok Dinamarca tem uma equipe muito dedicada com uma abordagem profissional. Tem sido inspirador e recebemos um feedback muito bom desde o início. A comunicação tem sido fácil e todos nos entendemos muito bem. Então, vejo muitos projetos futuros em potencial juntos aqui.”

O que será importante, pois este projeto ainda está em seus estágios iniciais. Quando a Fase II for concluída em 2025, o projeto HySynergy PtX reduzirá o CO₂ emissões iguais a 11% do CO₂ emissões do sector dos transportes terrestres dinamarquês. Até 2030, quando a Fase III estiver concluída, o projeto reduzirá ainda mais a pegada de carbono da Dinamarca e contribuirá significativamente para atingir sua meta climática de 70% de CO₂ redução.

“É bastante óbvio que precisamos fazer algo no mundo para fazer a transição para a energia verde”, diz Skovning. “A produção de hidrogênio é realmente uma grande parte disso. E fazer parte de um projeto como esse, para provar sua viabilidade, está me deixando muito orgulhoso. É um grande, grande passo em frente e um passo na direção certa.”

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