Hidrogênio: um portador de energia para o futuro

A necessidade de novas fontes de energia nunca foi tão grande. Nossa sociedade precisa de um sistema sustentável para substituir, no longo prazo, os combustíveis fósseis e suas emissões de CO2. O hidrogênio é uma resposta.

O elemento químico mais comum no universo é limpo e está disponível em quantidades quase ilimitadas. Como uma matéria-prima potencialmente livre de CO2, o hidrogênio verde está ganhando importância em todo o mundo. Quer seja usado para indústrias, como combustível para células de combustível, ou ainda como portador de energia sintética - as potenciais aplicações para o hidrogênio são numerosas. O hidrogênio pode ser produzido a partir da água por eletrólise e, portanto, está disponível em quantidades quase ilimitadas.

Emitir muito traz a possibilidade de grandes mudanças.

Na thyssenkrupp, emitimos 23 milhões de toneladas de CO2 em todo o mundo em 2019. Isso é quase três por cento de todas as emissões de gases de efeito estufa da Alemanha - mais do que Berlim emitiu no mesmo período.

Acreditamos que, ao emitir muito, também temos a oportunidade de realizar mudanças significativas. É por isso que há anos estamos promovendo melhorias em nossas pegadas energética e climática. Encaramos nossa responsabilidade e definimos nossas metas alinhadas ao Acordo do Clima de Paris de 2015: Queremos reduzir nossas emissões em 30% até 2030 e ser totalmente neutros para o clima até 2050.

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Emitir muito traz a possibilidade de grandes mudanças.

Na thyssenkrupp, emitimos 23 milhões de toneladas de CO2 em todo o mundo em 2019. Isso é quase três por cento de todas as emissões de gases de efeito estufa da Alemanha - mais do que Berlim emitiu no mesmo período.

Acreditamos que, ao emitir muito, também temos a oportunidade de realizar mudanças significativas. É por isso que há anos estamos promovendo melhorias em nossas pegadas energética e climática. Encaramos nossa responsabilidade e definimos nossas metas alinhadas ao Acordo do Clima de Paris de 2015: Queremos reduzir nossas emissões em 30% até 2030 e ser totalmente neutros para o clima até 2050.

Dr. Klaus Keysberg
Dr. Klaus Keysberg
“Para a thyssenkrupp, a tecnologia de hidrogênio é uma tecnologia-chave, e é a próxima etapa necessária para tornar o nosso setor sustentável e adequado para o futuro”

Dr. Klaus Keysberg

Chief Financial Officer da thyssenkrupp

Wasserstoff

Disponibilidade

Como elemento mais comum no universo, o hidrogênio pode ser obtido a partir de várias substâncias como petróleo, gás, biocombustíveis e água. Como cerca de dois terços da Terra são cobertos por água, o hidrogênio pode ser disponibilizado em grandes quantidades e garantir o suprimento de energia das gerações futuras.

Wasserstoff

Emissões

Quando o hidrogênio é gerado por meio da eletrólise, nenhum dióxido de carbono é produzido no processo. Caso sejam utilizadas energias renováveis, todo o processo é livre de emissões. Isso torna o hidrogênio um portador de energia ecologicamente correto

Wasserstoff

Transporte

Como portador de energia, o hidrogênio é relativamente fácil de transportar. Semelhante ao gás natural, o hidrogênio pode ser armazenado sob alta pressão ou na forma líquida. Ainda estão em desenvolvimento outras opções de armazenamento.

Como vamos fazer isso? É muito simples: Como produzimos hidrogênio verde - O processo de eletrólise

O hidrogênio, produzido com eletricidade renovável por meio da eletrólise, é indispensável para uma transição energética bem-sucedida e para atingir as metas climáticas internacionais. O hidrogênio atua como portador de energia e combustível, e como matéria-prima neutra em CO2 para a fabricação de produtos químicos verdes.

“A eletrólise da água é a tecnologia fundamental para a descarbonização do setor industrial. É a única tecnologia em escala para a produção de hidrogênio verde disponível até o momento. Os recursos verdes só são economicamente viáveis se forem produzidos e usados em escala industrial, pois o aumento de escala melhora as estruturas de custos. A eletrólise de água da thyssenkrupp oferece os maiores módulos-padrão do mundo, que podem ser facilmente combinados até instalações de multimegawatt e gigawatt. ”
Wie wir Grünen Wasserstoff gewinnen – Die Wasserelektrolyse

Dr. Christoph Noeres

Head de Hidrogênio Verde na thyssenkrupp Udhe Chlorine Engineers

Projetos atuais

Water electrolysis

STEAG e thyssenkrupp Steel

500 megawatts eletrólise da água, Duisburg, STEAG e thyssenkrupp Steel

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carbon2

Hydro-Québec

88 megawatts eletrólise da água, Québec/Canada, para a Hydro-Québec

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CF Industries

CF Industries

thyssenkrupp awarded green hydrogen plant by CF Industries

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Como o hidrogênio ajuda a consumir o CO2 - Carbon2Chem®

Nosso projeto Carbon2Chem® (Do carbono ao produto químico) converte as emissões da produção de aço em valiosos produtos químicos. O processo já está sendo utilizado com sucesso na planta-piloto nos arredores da siderúrgica de Duisburg. Dentro de cinco a sete anos, o Carbon2Chem® estará pronto para utilização em larga escala.

Como o hidrogênio ajuda a evitar o CO2 - a via do hidrogênio

A thyssenkrupp emitiu 23 milhões de toneladas métricas de CO2 em todo o mundo em 2019, com 95% das emissões se originando na produção de aço. No entanto, precisaremos de aço no futuro para carros mais leves e mais baratos, para uma economia circular funcional, como material de embalagem e como base para motores elétricos e turbinas eólicas. É por isso que o uso de hidrogênio na siderurgia é uma grande alavanca para reduzir as emissões de CO2. Uma tonelada de hidrogênio economiza 25 toneladas de CO2. O hidrogênio no aço, portanto, tem um grande efeito na proteção do clima.

A próxima etapa-chave: redução direta

Embora a conversão do alto-forno para o hidrogênio possibilite as primeiras reduções de emissões no curto prazo, é necessária uma transformação fundamental da produção de aço. O desenvolvimento de plantas de redução direta (plantas DR) representa uma mudança fundamental.

Contato

Notícias sobre Hidrogênio

Eletrólise de água Carbon2Chem A via do hidrogênio Contato Glossário

O chamado hidrogênio cinza é produzido a partir de combustíveis fósseis. Durante a produção, o gás natural é convertido sob calor em hidrogênio e CO2. O CO2 gerado é então liberado sem uso na atmosfera, aumentando o efeito estufa.

O hidrogênio azul é criado a partir do gás natural da mesma forma que o hidrogênio cinza. No entanto, o CO2 produzido é capturado e armazenado. O CO2 gerado durante a produção de hidrogênio não é liberado na atmosfera. Portanto, o hidrogênio azul é quase neutro em relação ao CO2 em termos de equilíbrio.

O hidrogênio turquesa é produzido através do craqueamento térmico do metano. Este processo produz carbono sólido em vez de CO2.

O hidrogênio verde é produzido por meio da eletrólise da água. Se a eletricidade de fontes renováveis de energia for usada para esse processo, o hidrogênio é considerado verde.

A energia nuclear é usada para a eletrólise na produção de hidrogênio vermelho.

A eletrólise é um processo no qual as substâncias são decompostas em seus componentes usando eletricidade.

Na eletrólise da água, a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Se a eletricidade vier de fontes renováveis, a eletrólise do hidrogênio pode ser um componente crucial de uma indústria neutra em carbono.

DA eficiência energética descreve a relação entre o produto, o recurso ou o rendimento de energia (saída) e a energia fornecida (entrada). Os processos aprimorados precisam minimizar as perdas causadas pela conversão, transporte e armazenamento de energia.

O balanço de energia se refere ao esforço total necessário para fabricar, operar, reutilizar, descartar ou reciclar produtos. Neste contexto, a atenção é dada por um lado ao consumo de energia durante a produção e, por outro lado, aos recursos e energia necessários para a produção e descarte.

Os sistemas de armazenamento de energia são usados para armazenar a energia que está disponível, mas não é necessária no momento. A energia é frequentemente convertida em outras formas de energia, como energia química. Quando necessário, ela pode mais tarde ser convertida de volta à forma desejada. Os sistemas de armazenamento de energia são usados com especial frequência para energias renováveis. Em dias de sol ou vento, principalmente, o excesso de eletricidade pode ser armazenado.

Os sistemas de armazenamento de energia são usados com especial frequência para energias renováveis. Em dias de sol ou vento, principalmente, o excesso de eletricidade pode ser armazenado.

As energias renováveis são fontes de energia que são renovadas por processos naturais e, portanto, estão disponíveis em quantidades praticamente inesgotáveis ou são renovadas de maneira relativamente rápida. Entre as energias renováveis estão a energia hidrelétrica, a energia solar e a energia eólica.

Na redução direta, o minério de ferro é reduzido usando gás. O minério de ferro é um composto de ferro-oxigênio, ou seja, um óxido de ferro. Durante a redução, o oxigênio é removido do óxido de ferro. O produto sólido resultante da redução direta também é chamado de “ferro-esponja”.

Processes or products are described as climate-neutral if they have no impact on climate change. This means that in their creation they are not associated with greenhouse gas emissions.

Processos ou produtos são descritos como neutros para o clima se não tiverem impacto nas mudanças climáticas. Isso significa que, em sua criação, eles não estão associados às emissões de gases de efeito estufa.

Os gases de efeito estufa são responsáveis pelas mudanças climáticas porque não permitem que o calor irradie da Terra para o espaço. O CO2 é um gás de efeito estufa, mas o metano ou o óxido nitroso também são gases de efeito estufa.