Hidrogénio Azul - Uma visão geral

O que é o Hidrogénio?

O hidrogénio é uma das fontes de gás mais abundantes, contribuindo com cerca de 75% do gás do nosso sistema solar. O hidrogénio encontra-se em várias coisas, incluindo luz, água, ar, plantas e animais; no entanto, é frequentemente combinado com outros elementos. A combinação mais familiar é com o oxigénio para fazer água. O gás hidrogénio é um gás incolor, inodoro e insípido, que é mais leve que o ar. Como é muito mais leve do que o ar, isto significa que se eleva na nossa atmosfera, o que significa que não se encontra naturalmente ao nível do solo, mas sim que deve ser criado. Isto é feito separando-o de outros elementos e recolhendo o gás.

O que é o Hidrogénio Azul?

O hidrogénio azul tem sido descrito como "hidrogénio com baixo teor de carbono" devido ao Processo de Reforma a Vapor (SMR) que não requer a libertação de gases com efeito de estufa. O hidrogénio azul é produzido a partir de fontes de energia não renováveis quando o gás natural é dividido em hidrogénio e dióxido de carbono (CO2) através do Processo de Reforma do Vapor de Metano (SMR) ou da Reforma Térmica Automática (ATR), oCO2 é então capturado e armazenado. Este processo capta os gases com efeito de estufa, mitigando assim quaisquer impactos no ambiente. O SMR é o método mais comum de produção de hidrogénio a granel e contribui para a maior parte da produção mundial. Este método utiliza um reformador, que reage a vapor a uma temperatura e pressão elevadas com metano, bem como um catalisador de níquel resultando na produção de hidrogénio e monóxido de carbono. O monóxido de carbono é então combinado com mais vapor, resultando em mais hidrogénio e dióxido de carbono. O processo de 'captura' é completado através da utilização e armazenamento da captura de carbono (CCUS). Em alternativa, a reforma autotérmica utiliza oxigénio e dióxido de carbono ou vapor para reagir com o metano para formar hidrogénio. A desvantagem destes dois métodos é que produzem dióxido de carbono como subproduto, pelo que a captura e armazenamento de carbono (CCS) é essencial para capturar e armazenar este carbono.

A Escala de Produção de Hidrogénio

A tecnologia de reforma do gás natural hoje disponível presta-se ao fabrico industrial de hidrogénio em grande escala. Um reformador de metano de classe mundial pode produzir 200 milhões de pés cúbicos padrão (MSCF) de hidrogénio por dia. Esta é a quantidade equivalente de hidrogénio para suportar uma área industrial ou reabastecer 10.000 camiões. Aproximadamente 150 destes seriam necessários para substituir completamente o fornecimento de gás natural do Reino Unido, e utilizamos 2,1% do gás natural do mundo.

Produção à escala industrial de blue hidrogénio já é hoje possível, no entanto, melhorias na produção e eficiência levariam a uma maior redução dos custos. Na maioria dos países que produzem hidrogénio, blue hidrogénio está actualmente a ser produzido a um custo inferior ao verde, que ainda se encontra nas fases iniciais do seu desenvolvimento. Com as disposições adicionais da política deCO2 e os incentivos ao hidrogénio, a procura de hidrogénio continuará a aumentar e com isso ganhará em tracção, embora actualmente exigem que ambas as tecnologias de produção de hidrogénio sejam plenamente utilizadas.

Vantagens do Hidrogénio Azul?

Ao produzir hidrogénio azul sem a necessidade de gerar electricidade necessária para a produção de hidrogénio verde, o hidrogénio azul poderia ajudar a conservar terrenos escassos, bem como acelerar a mudança para uma energia com baixo teor de carbono, sem obstáculos relacionados com as necessidades dos terrenos.

Actualmente, o hidrogénio azul é menos caro em comparação com o hidrogénio verde. Com estimativas gerais de produção de hidrogénio azul que custam cerca de $1,50 por kg ou menos quando se utiliza gás natural de custo mais baixo. Comparativamente, o hidrogénio verde custa hoje em dia mais do dobro dessa quantidade, com reduções que requerem melhorias significativas na electrólise e electricidade de muito baixo custo.

Desvantagens do Hidrogénio Azul?

Os preços do gás natural estão a aumentar. Os investigadores norte-americanos, ao analisarem o impacto ambiental durante todo o seu ciclo de vida do hidrogénio azul, descobriram que as emissões de metano produzidas quando o gás natural fóssil é extraído e queimado são muito inferiores ao hidrogénio azul. devido a eficiências de fabrico. Com mais metano a precisar de ser extraído a fim de produzir hidrogénio azul. Para além de necessitar de passar por reformadores, oleodutos e navios, o que representa mais oportunidades de fugas. Esta investigação indica que, actualmente, tornar o hidrogénio azul é 20% pior para o clima do que utilizar apenas gás fóssil.

O processo de fabrico do hidrogénio azul também requer muita energia. Para cada unidade de calor no gás natural no início do processo, apenas 70-75% desse calor potencial permanece no produto hidrogénio. Por outras palavras, se o hidrogénio for utilizado para aquecer um edifício, é necessário 25% mais gás natural para produzir hidrogénio azul do que se fosse utilizado directamente para aquecimento.

O Hidrogénio é o Futuro?

O potencial desta iniciativa poderá aumentar a utilização do hidrogénio, o que poderá ajudar a descarbonizar o sector industrial da zona. O hidrogénio seria fornecido aos clientes para ajudar a reduzir as emissões de aquecimento doméstico, processos industriais e transporte, e emissões de CO2 seriam capturados e enviados para um local de armazenamento offshore seguro. Isto poderia também atrair investimentos significativos na comunidade, apoiar o emprego existente e estimular a criação de empregos locais. No final, para que a indústria do hidrogénio azul possa contribuir com um papel significativo na descarbonização, terá de construir e operar infra-estruturas que proporcionem todo o seu potencial de redução de emissões.

Para mais informações, visite a nossa página sobre a indústria e consulte alguns dos nossos outros recursos sobre hidrogénio:

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