Hidrogénio: um raio de esperança

 
A eletrólise pode garantir o sucesso da transição energética

A energia proveniente de fontes renováveis é a questão mais importante do momento em que vivemos. Atualmente, apenas 22,1% da energia produzida na UE é renovável, mas as previsões indicam que até 2.050 seja 100% renovável. Como é que podemos assegurar o sucesso da transição energética? A energia do hidrogénio tem um papel fundamental a desempenhar para nos libertar da nossa dependência dos combustíveis fósseis. O fator essencial é a eletrólise. Eletrolisadores inovadores podem ser utilizados para produzir hidrogénio, p. ex., a partir de água do mar dessalinizada. Projetos também estão a ser concebidos para produzir hidrogénio a partir do biogás no futuro. O gás combustível pode ser produzido a partir do hidrogénio e armazenado em centrais de gás utilizando fontes renováveis (P2G). Diversos setores poderão chegar a utilizar este combustível contribuindo para a consecução dos objetivos climáticos, p. ex., através de estações de serviço de hidrogénio para automóveis elétricos ou da transformação de gás metano em biogás.
 

O desafio: Neste momento a tecnologia ainda não é comercialmente viável. Considerando isso, a Schaeffler deu um importante passo em frente no campo das energias renováveis com a aquisição da empresa holandesa Hydron Energy em 2021. No desenvolvimento dum projeto-piloto e em esforços subsequentes, investigámos em conjunto como é possível expandir o processamento e a eletrólise da água do mar de modo a que se torne um padrão industrial.

Síntese do hidrogénio: O que é que está por trás desta tecnologia?

Veja o que a investigação e o desenvolvimento na área do hidrogénio pode oferecer a partir de diferentes projetos.

Investigação científica nas instituições

Instituições científicas de todo o mundo estão atualmente a investigar o desenvolvimento de eletrolisadores e onde eles podem ser utilizados. Um dos principais objetivos é reduzir o custo da produção de hidrogénio, visando torná-lo economicamente viável. Um centro de investigação holandês, p. ex., tem por objetivo ampliar a capacidade dos seus eletrolisadores do tipo PEM para atingir uma potência 1 megawatt utilizando apenas energias renováveis na produção. Os sistemas em utilização comercial poderão ser atualizados desta forma se o processo de ampliação da capacidade for mais bem compreendido. As tendências de preços são um fator de sucesso relevante para o hidrogénio. Se o custo da utilização desta fonte de energia alternativa continuar a manter-se alto, a indústria não será incentivada a adotá-lo. Podemos afirmar o mesmo em relação ao custo do hidrogénio verde, uma vez que apenas energia renovável pode ser utilizada para o produzir.

Universidades interessadas na investigação sobre energias renováveis

Componentes dos eletrolisadores para estudos de hidrogénio

Quer se trate de uma empresa privada ou de um centro de investigação: Deseja que o hidrogénio faça parte do seu trabalho científico? A Schaeffler terá todo o prazer em guiá-lo para que encontre os produtos mais adequados, tais como placas bipolares para baterias (stacks) eletrolíticas.

Componentes para os eletrolisadores do tipo PEM da Schaeffler

O hidrogénio é produzido em eletrolisadores do tipo PEM (eletrolisadores de membrana eletrolítica de polímero) utilizando água purificada. As nossas baterias (stacks) eletrolíticas estão disponíveis em diferentes tamanhos e conceções.

O Hydron PowerStack K0* é uma batería de eletrólise de unicelulares multiusos com uma área de superfície de célula ativa de 10 cm² e foi especificamente desenvolvido para facilitar as actividades de investigação e desenvolvimento em membranas, catalisadores e eléctrodos.

O Hydron PowerStack K1* tem uma área de superfície de célula ativa de 25 cm², uma elevada densidade de corrente e está disponível em configuração de célula única ou múltipla. Esta plataforma foi desenvolvida para a investigação de materiais e sistemas de eletrólise em pequena escala.

O Hydron PowerStack K10* tem uma superfície de célula ativa de 100 cm² e está disponível na configuração de várias células. Esta plataforma pode facilitar as actividades de I&D sobre materiais de células e processos electroquímicos e pode ser aplicada em sistemas de eletrólise de pequena a média escala.

O Hydron PowerStack K100 está disponível em configurações de 50 kW e 100 kW. Esta plataforma foi concebida para aplicações industriais, tais como estações de reabastecimento de hidrogénio ou sistemas modulares de produção de hidrogénio in situ para armazenamento de energia em centrais eólicas e solares. Além disso, esta plataforma está equipada com um circuito de arrefecimento independente que permite uma descarga económica do excesso de calor.

Os inovadores HYDRON PowerStacks K0, K1 e K10 também podem ser adaptados a outros processos electroquímicos.