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Descarbonização da unidade fabril da Mitsubishi Fuso Truck Europe com uso do hidrogênio verde

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Detalhes bibliográficos
Resumo:O consumo de hidrogênio produzido a partir de fontes de energia renovável pelo pro- cesso de eletrólise da água ganha impulso, pela sua versatilidade na substituição dos combustí- veis fósseis e emissões neutras de carbono. Esta pesquisa tem como objetivo analisar cenários e apresentar um roteiro para a descar- bonização dos consumos de energia da indústria MFTE através do uso do hidrogênio verde em substituição ao gás natural e eletricidade. A metodologia de estudo utiliza a revisão bibliográfica em seguida ao estudo de caso, onde foram apresentadas as bases científicas para elaboração de uma proposta de modelo para produção e armazenagem de hidrogênio verde. Foram estimadas as eficiências na conversão de energia solar fotovoltaica, na geração de hidrogênio e através dos consumos anuais totais de energia da empresa, foram calculadas: a po- tência solar fotovoltaica, a quantidade de módulos e a área disponível para o projeto. Contabili- zados os valores da geração de energia e comparados aos consumos mensais de eletricidade e gás (kWh), obteve-se os saldos líquidos que demonstram o desalinhamento entre a oferta e a demanda de energia, resultado da variação da irradiação solar a cada mês e o baixo fator de ca- pacidade solar fotovoltaico, justificando assim a necessidade de armazenamento do hidrogênio e a complementação pela rede. Conclui-se pela viabilidade do modelo proposto para a descarbonização através de um conjunto gerador de H2 composto por: eletrolisador com capacidade de 26 kg ou 289 Nm3 h-1 de H2, com um consumo de 1 300 kWh de energia e 260 l h-1 de água, além de um armazenamento para 8 569 Nm3 de H2 e um parque solar fotovoltaico com potência de 4 765 kW. As tecnologias associadas aos equipamentos para produção do hidrogênio verde, ainda não atingiram um nível elevado de maturidade e espera-se uma redução de 80% do CAPEX até 2050, como consequência da evolução de toda cadeia econômica do hidrogênio.
Autores principais:Oliveira, José Rezende de
Assunto:energias renováveis eletrólise da água hidrogênio verde energia solar fotovoltaica
Ano:2022
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade Nova de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório Institucional da UNL
Descrição
Resumo:O consumo de hidrogênio produzido a partir de fontes de energia renovável pelo pro- cesso de eletrólise da água ganha impulso, pela sua versatilidade na substituição dos combustí- veis fósseis e emissões neutras de carbono. Esta pesquisa tem como objetivo analisar cenários e apresentar um roteiro para a descar- bonização dos consumos de energia da indústria MFTE através do uso do hidrogênio verde em substituição ao gás natural e eletricidade. A metodologia de estudo utiliza a revisão bibliográfica em seguida ao estudo de caso, onde foram apresentadas as bases científicas para elaboração de uma proposta de modelo para produção e armazenagem de hidrogênio verde. Foram estimadas as eficiências na conversão de energia solar fotovoltaica, na geração de hidrogênio e através dos consumos anuais totais de energia da empresa, foram calculadas: a po- tência solar fotovoltaica, a quantidade de módulos e a área disponível para o projeto. Contabili- zados os valores da geração de energia e comparados aos consumos mensais de eletricidade e gás (kWh), obteve-se os saldos líquidos que demonstram o desalinhamento entre a oferta e a demanda de energia, resultado da variação da irradiação solar a cada mês e o baixo fator de ca- pacidade solar fotovoltaico, justificando assim a necessidade de armazenamento do hidrogênio e a complementação pela rede. Conclui-se pela viabilidade do modelo proposto para a descarbonização através de um conjunto gerador de H2 composto por: eletrolisador com capacidade de 26 kg ou 289 Nm3 h-1 de H2, com um consumo de 1 300 kWh de energia e 260 l h-1 de água, além de um armazenamento para 8 569 Nm3 de H2 e um parque solar fotovoltaico com potência de 4 765 kW. As tecnologias associadas aos equipamentos para produção do hidrogênio verde, ainda não atingiram um nível elevado de maturidade e espera-se uma redução de 80% do CAPEX até 2050, como consequência da evolução de toda cadeia econômica do hidrogênio.