case-study
hidrogénio: visão e estratégia de uma PME Desde 1994 que a TecnoVeritas atua essencialmente no setor naval e da produção de energia e se dedica ao desenvolvimento de soluções tecnológicas para o hidrogénio, digitalização e tratamento de emissões gasosas; ou seja, houve sempre uma visão muito clara dos principais pilares para o desenvolvimento sustentado da sociedade, acreditando que o hidrogénio é a solução. Jorge Antunes CEO da TecnoVeritas
Em 2004, no âmbito do Doutoramento do seu gerente foi confirmado que o H2 seria a solução. Após a realização de vários ensaios de funcionamento com um motor com ciclo de ignição por compressão e carga estratificada (vulgarmente conhecido por Diesel e posteriormente com carga homogénea ou HCCI). Quer um quer outro apresentaram rendimentos térmicos excecionais, em algumas condições superiores às atuais células de combustível, sem os requisitos de pureza a que aquelas obrigam (99,999%). Naquele tempo as aplicações do hidrogénio como vetor energético ou eram espaciais, militares ou académicas. Com o passar dos anos, a curiosidade de muitos foi aumentando, tendo se precipitado o seu interesse com a dependência energética da Europa com o advento da guerra da Ucrânia. Porquê o hidrogénio? Porque é relativamente fácil de produzir através do eletrólise da água, assim, caso exista energia renovável ou nuclear (isto para não mencionar outras possibilidades de produção de daquele gás) disponível e porque dada a suas propriedades físicas e químicas permite atingir relações ar/combustível acima dos 100/1, possibilitando uma combustão (Lean Combustion) completa e limpa, de altíssimo rendimento e sem produção de NOx. Pode‑se dizer que do escape de um destes motores só sai literalmente vapor de água. Por outro lado, o hidrogénio pode ser “democrático”, isto é, pode ser produzido “em todo o lado” e “por toda a gente”.
Figura 1 Eletrolisador experimental (www.cm‑tv.pt/programas/informacao/falar‑global/ detalhe/hidrogenio‑pode‑ser‑a‑proxima‑energia‑do‑futuro‑sim‑um‑projeto‑100‑nacional ‑comprova?utm_medium=Social).Link do vídeo do Clio.
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O hidrogénio, como vetor energético, pode ser acumulado quando existir energia renovável em excesso e desta forma possibilitar o despacho das energias renováveis, reduzindo a “zero”, os caprichos do vento e da energia solar, permitindo que a energia renovável acumulada sob a forma de H2, seja conver tida em energia elétrica quando necessário. O H2, padece do problema muito comum em outros gases, como o seu transpor te, armazenamento e a sua conversão em energia limpa, assuntos que veremos a diante. Assim, a TecnoVeritas desenvolveu entre 2017 e 2020 o seu próprio eletrolisador alcalino, de média pressão (30 bar) cuja potência nominal elétrica vai até 500 kW por módulo. Em simultâneo tem vindo a desenvolver a tecnologia de armazenamento e transpor te, que possibilita resolver por ventura o principal problema do H2, isto é, o seu armazenamento e transpor te seguro. A solução é baseada num óleo carregador de hidrogénio, que com a tecnologia aplicada a motora combustão interna completa a cadeia do H2, desde a sua produção, armazenamento e transpor te e conversão energia elétrica. Como prova de conceito, a TecnoVeritas realizou a conversão de um automóvel Clio 1000 CC, com motor de combustão interna acionado a H2. A visão passa pelo facto da TecnoVeritas, não acreditar no sucesso do H 2 baseada numa produção centralizada em larguíssima escala, sem que, se crie um mercado de “pequenos consumidores”. Mega instalações, necessitam de um “mega número” de consumidores, e o transpor te de “mega quantidades” de H 2 ainda está tecnologicamente por ser resolvido. O seu transpor te em estado liquefeito a ‑252 ºC, torna os custos das instalações de transpor te (marítimo) vir tualmente incompatível e energeticamente pouco interessante, o mesmo acontecendo com o H 2 comprimido, perdendo‑se boa par te do seu poder calorífico (kJ/kg) no processo de compressão na ordem dos 750 bar ou mesmo mais. A tecnologia LOHC (Liquid Oil Hydrogen Carrier) é a que possibilita o transpor te de hidrogénio à temperatura e pressão ambiente de forma segura e com a eficiência energética necessária e custos mais baixos. O processo desenvolvido, possibilita a par tilha das infraestruturas existentes para os combustíveis convencionais, camiões cisterna ou navio em quantidades de até 6,2 kgH2 /kgLOHC. Ao mesmo tempo, a tecnologia de injeção multiponto de hidrogénio, permite utilizar hidrogénio com pureza abaixo da requerida para as células de combustível de (99,999%), originando um preço de produção abaixo do 3€/kg.