Avançando a Produção e Armazenamento de Hidrogênio Verde: Soluções Inovadoras da Everfuel

Pequena Molécula, Grande Impacto: Como a Everfuel Está Abrindo Caminho para a Produção de Hidrogênio Verde

O hidrogênio é a próxima grande fronteira na energia. É abundante, fácil de extrair e, quando usado como combustível, não produz emissões de CO₂. Tem tremendo potencial como fonte de energia limpa e eficiente para um mundo enfrentando o impacto das mudanças climáticas.

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

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

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

A Everfuel, com assistência da Swagelok Dinamarca e numerosos outros, assumiu o desafio de "fazer o hidrogênio acontecer", como diz o CEO da Everfuel, Jacob Krogsgard. "A missão da Everfuel é na verdade bem ampla. É fazer a energia renovável acontecer e, basicamente, se livrar dos combustíveis fósseis. Como fazemos isso na realidade? Produzir hidrogênio verde para substituir combustíveis fósseis em processos industriais, e distribuir e dispensá-lo para frotas de veículos a hidrogênio."

Projeto HySynergy PtX Permite Produção e Armazenamento de Hidrogênio

Segundo 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 produção e armazenamento em larga escala de hidrogênio verde. Diferente 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 combustíveis fósseis, 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. "Isso é claro nossa primeira fase. Mas também se trata de fazer um caso de negócios de que esse tipo de instalação pode ser sustentável. Tanto no sentido de energia verde, quanto nos 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", ele continua, "com hidrogênio em células de combustível, o subproduto é água pura, que podemos potencialmente usar para produzir mais hidrogênio. Então podemos vender o hidrogênio, usar o resíduo desse hidrogênio para fazer mais hidrogênio para vender, capturar e vender o calor residual saindo da instalação, e também vender o oxigênio que sai também. Adicione 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

Claro, uma parte crítica de cumprir a promessa do hidrogênio — e a promessa da usina PtX HySynergy — é ser capaz de comprimir e conter hidrogênio altamente combustível em um ambiente à prova de vazamentos.

"Não importa onde você coloque hidrogênio, ele só quer sair", diz Jesper Skovning, Engenheiro de Campo Regional da Swagelok Dinamarca. "E depois há o problema da fragilização por hidrogênio. Especialmente com materiais de aço duro, moléculas de hidrogênio o atacam, criando rachaduras que acabam causando a falha do material. É aí que componentes da Swagelok como a conexão 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 agulha especialmente feitas." Entre conexões de média/alta pressão, a conexão FK também é mais fácil de instalar do que conexões tradicionais de cone e rosca, economizando tempo valioso de mão de obra e melhorando a eficiência operacional — importante em qualquer instalação, mas especialmente em uma cuja razão de ser é a eficiência aprimorada.

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

"Este é um projeto onde tudo começou em uma folha em branco", diz Jesper Veilstrup, Gerente de Projeto da Everfuel. "Então, tudo foi iterado, e Peter e seus colegas da Swagelok Dinamarca nos ajudaram bastante. Eles trouxeram à mesa os 75 anos de experiência da Swagelok em conter líquidos e gases de pequenas moléculas 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, então confiamos bastante em nosso relacionamento com a Swagelok Dinamarca aqui."

E segundo Veilstrup, esse relacionamento tem sido fundamental. "A Swagelok Dinamarca tem uma equipe muito dedicada com uma abordagem profissional. Tem sido inspirador, e recebemos feedback muito bom desde o início. A comunicação tem sido fácil e todos nos entendemos muito bem. Então vejo muito potencial para projetos futuros 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 emissões de CO₂ iguais a 11% das emissões de CO₂ do setor de transporte terrestre dinamarquês. Em 2030, quando a Fase III for concluída, o projeto reduzirá a pegada de carbono da Dinamarca ainda mais, e contribuirá significativamente para atingir sua meta climática de 70% de redução de CO₂.

"É bem óbvio que precisamos fazer algo no mundo para fazer uma transição para energia verde", diz Skovning. "A produção de hidrogênio é realmente uma grande parte disso. E fazer parte de um projeto como este, para provar sua viabilidade, está realmente me deixando orgulhoso. É um grande, grande passo à frente e um passo na direção certa."

Interessado em saber mais sobre soluções confiáveis para produção e armazenamento de hidrogênio? Entre em contato com um centro de vendas e serviços autorizado para descobrir como a Swagelok pode ajudar com seu próximo projeto.