As potencialidades do hidrogênio verde (H2V) serão o tema da próxima edição do Ciclo ILP-FAPESP de Ciência e Inovação, que será realizada segunda-feira (29/05), de forma presencial, na Assembleia Legislativa de São Paulo (Alesp). Integram a programação pesquisadores que buscam superar as complexidades e os desafios que envolvem a produção e o uso dessa energia. O hidrogênio é um elemento abundante no planeta e pode ser usado em transporte, geração de energia elétrica, aquecimento residencial e industrial, armazenamento de energia e produção de produtos químicos. Mas precisa passar por uma série de etapas até se converter em energia verde. A produção de hidrogênio verde por meio de fontes renováveis de energia é considerada limpa e sustentável. Os especialistas estão convencidos de que investimentos contínuos em pesquisa e desenvolvimento e na infraestrutura para produção, armazenamento e distribuição em larga escala possibilitarão que o H2V seja uma alternativa viável aos combustíveis fósseis. A pesquisadora Lucia Helena Mascaro Sales, professora da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e integrante do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), explica que o hidrogênio não está disponível na crosta terrestre na forma molecular, sendo necessários processos químicos para a sua produção. Atualmente, 94% do hidrogênio produzido no mundo vem de combustíveis fósseis, o que leva a emissão de grande quantidade de gases de efeito estufa, entre eles o CO2, que chega a cerca de 870 milhões de toneladas por ano. A produção verde requer investimentos em pesquisa e infraestrutura. “Vários grupos de pesquisa no Brasil têm trabalhado na diminuição do consumo de energia na produção do hidrogênio verde, desenvolvimento de catalisadores mais baratos para a eletrólise da água, uso de biomassa para geração de H2V, desenvolvimento de membranas mais duráveis e formas alternativas de armazenamento e transporte.” Segundo ela, outra questão importante é a segurança. “O hidrogênio é altamente inflamável e seu manuseio, armazenamento e transporte são desafios técnicos a serem enfrentados.” O Brasil pode desempenhar um papel de destaque na corrida para a produção do H2V, uma vez que o país tem uma grande disponibilidade de fontes renováveis de energia, como solar e eólica, além de vastos recursos naturais. Ana Flávia Nogueira, professora do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (IQ-Unicamp) e coordenadora do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE), diz que para impulsionar a produção do hidrogênio verde, principalmente no Estado de São Paulo, é necessário investir na implementação de mais usinas solares e eólicas. “Embora o Estado de São Paulo seja o segundo colocado em geração solar fotovoltaica distribuída, aquela que encontramos em casas e prédios, estamos muito aquém em produção centralizada”, diz. A produção centralizada é importante para a instalação de grandes centrais de produção de H2V, uma vez que o hidrogênio produzido por eletrólise só é considerado verde se o sistema de produção é conectado a uma fonte renovável. O hidrogênio também pode ser obtido a partir de etanol. O interesse da indústria pela pesquisa sobre produção e uso do hidrogênio verde é considerado fundamental para que ele deixe de ser apenas uma alternativa promissora. Daniel Gabriel Lopes, pesquisador e diretor da Hytron Energia e Gases Especiais, participará do evento. Ele trará para o debate as soluções tecnológicas em curso para tornar o H2V viável. O evento terá início às 15 horas no auditório Teotônio Vilela da Alesp e será transmitido pelo YouTube. Interessados podem se inscrever em: www.al.sp.gov.br/ilp/cursos-eventos/detalheAtividade.jsp?id=9205. Fonte: https://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/especialistas-debatem-a-producao-de-hidrogenio-verde-como-oportunidade-para-sao-paulo/

Migrating aviation to carbon-free fuels could require up to 1,700 terawatt hours (TWh) of clean energy by 2050. To generate this amount of power, it would take the equivalent of between 10 and 25 of the largest wind farms in the world today, or a solar farm half the size of Belgium. These are the key takeaways of a new whitepaper on decarbonized aviation co-authored by the World Economic Forum and McKinsey. Aviation accounts for over 2% of global energy-related CO2 emissions and has grown faster than road, rail or shipping. In 2021, the International Energy Agency (IEA) reported that aviation emissions had bounced back from the disruption of pandemic lockdowns in 2020, regaining a third of the drop it had realized that year. The IEA’s net-zero emissions by 2050 scenario (NZE) sees aviation emissions rising further to the end of the decade. This will mainly be driven by emission growth in international flights while domestic emissions are expected to plateau. Decarbonizing aviation The industry will have to work hard to curb its energy consumption while moving to low-carbon and carbon-free alternatives from the fossil aviation fuels currently used. To help this transition, the US Sustainable Aviation Fuel Grand Challenge, announced in September 2022, offers funding to demonstrate new fuel and aircraft technologies. Similarly, the European Union Parliament and Council have just agreed the ReFuelEU Aviation regulation. It mandates that aviation fuel suppliers increase the amount of sustainable aviation fuel (SAF) they deliver to 70% by 2050, and that airports have suitable infrastructure for alternative fuels. Alongside SAF – which includes the likes of biofuels, recycled carbon fuels and synthetic aviation fuels (e-fuels) – experts estimate that aircraft running on hydrogen and battery-electric powertrains could make up around a third of the global commercial and cargo aircraft fleet by 2050. Battery-electric and hydrogen-driven flight needs new infrastructure The whitepaper, titled Target True Zero: Delivering the Infrastructure for Battery and Hydrogen-Powered Flight, identifies two new value chains emerging for battery electric and hydrogen-based propulsion. Overall, the shift to these propulsion technologies will require a capital investment of between $700 billion and $1.7 trillion by 2050. A share of these investments will go into the development of aircraft, ranging from battery-electric planes for short-range flights to larger and longer-range aircraft retrofitted to use hydrogen fuel cells. Alternative propulsion is predicted to ramp up substantially between now and 2050. Image: World Economic Forum. In addition, airport infrastructure will need to be adapted. However, the vast majority of this investment – some 90% – will be required off-airport. This will include facilities for power generation and transmission, hydrogen pipelines, green hydrogen production, liquefaction and distribution to aircraft. On- and off-airport infrastructure will need to be adapted to meet the needs of electric and hydrogen aircraft. Image: World Economic Forum. While the investment needs of new infrastructure will vary according to airport size, the authors of the whitepaper expect the costs to be of a similar scale as other upgrades, such as building terminals. These requirements mean operators will face costs of around 86% above the market price for green electricity and around 76% for hydrogen as part of the operating costs of their migration to carbon-free propulsion. Developing carbon-neutral aviation in partnership It’s a tall order and the aviation industry must start to ramp up now if it is to meet 2050 goals. Entering into partnerships with other industries will be vital in the process, not least to secure enough green electricity and hydrogen supplies, which are still highly constrained. The whitepaper suggests that large airports could consume up to 10 times more electricity by 2050 compared to today as the industry migrates to electric and hydrogen propulsion. As a major future consumer of alternative fuels, aviation needs to have a place at the table when it comes to shaping the future of the surrounding ecosystem. The whitepaper follows the Clean Skies for Tomorrow report published in 2020. The Forum has also initiated a Clean Skies for Tomorrow coalition, which recognizes the need for investing in carbon-neutral flying and rapidly scaling sustainable aviation fuel production. This article was first published by the World Economic Forum. Climate Champions articles may be republished in accordance with the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International Public License, and in accordance with our Terms of Use. The views expressed in this article are those of the author alone and not the Climate Champions. Fonte: https://climatechampions.unfccc.int/decarbonizing-aviation-this-is-what-the-shift-to-alternative-propulsion-will-require/