Mercados e geração de energia

O hidrogénio é considerado como um substituto para os atuais combustíveis fosseis porque é abundante, eficiente e, ao contrário de outras alternativas, oferece o potencial de renovação e os seus níveis de emissões são nulos. Pode utilizar-se como transportador de energia para gerar energia elétrica com células combustíveis de hidrogénio e para motores de combustão a hidrogénio. Numa célula combustível de hidrogénio, este elemento combina-se com o oxigénio do ar para gerar eletricidade. A célula combustível pode ser utilizada continuamente e gerar energia, desde que seja fornecido hidrogénio combustível, e os únicos subprodutos são calor e água. Muitas células combustíveis utilizadas atualmente para a geração de energia distribuída requerem a integração com um processador de combustível de modo a produzir um gás rico em hidrogénio a partir de combustível à base de hidrocarbonetos, como o gás natural ou propano. Contudo, há imensas vantagens com a utilização direta de hidrogénio de alta pureza para a célula combustível. As aplicações apropriadas para o fornecimento direto de hidrogénio combustível incluem dispositivos portáteis, energia primária, energia de reserva, corte de picos e estabilização da rede.

Energia portátil

As empresas estão a desenvolver, dispositivos como telemóveis, computadores portáteis e câmaras de vídeo, que utilizam células combustíveis e cartuchos de hidrogénio combustível para substituir as baterias atualmente utilizadas. As células combustíveis oferecem o potencial de um tempo de funcionamento superior e características de maior potência.

Armazenamento de hidrogénio

A energia gerada a partir de fontes renováveis, como o vento e a energia solar, nem sempre corresponde aos requisitos de utilização. Contudo, para maximizar a utilização de energia renovável, particularmente em locais remotos, este tipo de energia pode ser utilizada para gerar hidrogénio que, depois, pode ser armazenado.

Requisitos de energia de reserva ou premium

Quando uma fonte de energia altamente fiável é crucial para manter uma empresa ou equipamento em funcionamento sem interrupções, mesmo em caso de falha da rede elétrica, é necessária energia de reserva e uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS). A durabilidade significativamente superior dos sistemas de células combustíveis permitiria substituir os sistemas de baterias para fornecer a energia primária ou de reserva necessária para muitas destas aplicações. A utilização direta de hidrogénio nas células combustíveis destas aplicações permite uma utilização imediata da energia.

Aplicações de energia estacionária

As células combustíveis convertem a energia química diretamente em eletricidade, ao mesmo tempo que produzem calor e água como subprodutos. As células combustíveis devidamente concebidas podem, portanto, produzir eletricidade para suprir necessidades energéticas comerciais e residenciais, fornecendo calor em simultâneo. A utilização direta de hidrogénio nas células combustíveis pode também melhorar a eficiência do sistema de células combustíveis.

Estação de energia de hidrogénio

Uma estação de energia de hidrogénio é uma tecnologia que coproduz energia, calor e hidrogénio. Este tipo de sistema é muitas vezes referido como CHHP (calor, energia e hidrogénio combinados). Como apresentado na figura abaixo, a estação utiliza uma célula combustível de alta temperatura para a cogeração de eletricidade, calor e hidrogénio. A célula combustível pode utilizar diversos combustíveis ricos em hidrogénio, incluindo gás de digestor, gás natural, gás de aterros e gás de síntese. Esta tecnologia deverá fornecer uma fonte de hidrogénio renovável e a um preço competitivo.


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