Em 8 de maio, a empresa austríaca RAG lançou o primeiro projeto piloto mundial de armazenamento subterrâneo de hidrogênio em um antigo depósito de gás em Rubensdorf. O projeto piloto armazenará 1,2 milhão de metros cúbicos de hidrogênio, o equivalente a 4,2 GWh de eletricidade. O hidrogênio armazenado será produzido por uma célula de membrana de troca de prótons de 2 MW fornecida pela Cummins, que inicialmente operará em carga base para produzir hidrogênio suficiente para o armazenamento. Posteriormente, a célula operará de forma mais flexível para transferir o excesso de eletricidade renovável para a rede.
Como um marco importante no desenvolvimento de uma economia do hidrogênio, o projeto piloto demonstrará o potencial do armazenamento subterrâneo de hidrogênio para o armazenamento sazonal de energia e abrirá caminho para a implantação em larga escala da energia do hidrogênio. Embora ainda existam muitos desafios a serem superados, este é certamente um passo importante rumo a um sistema energético mais sustentável e descarbonizado.
O armazenamento subterrâneo de hidrogênio consiste na utilização de estruturas geológicas subterrâneas para o armazenamento em larga escala de energia de hidrogênio. Gerando eletricidade a partir de fontes de energia renováveis e produzindo hidrogênio, este é injetado em estruturas geológicas subterrâneas, como cavernas de sal, reservatórios de petróleo e gás esgotados, aquíferos e cavernas revestidas de rocha dura, para armazenar energia de hidrogênio. Quando necessário, o hidrogênio pode ser extraído dos locais de armazenamento subterrâneo para geração de gás, energia ou outros fins.
A energia do hidrogênio pode ser armazenada em diversas formas, incluindo gás, líquido, adsorção superficial, hidreto ou líquido com moléculas de hidrogênio incorporadas. No entanto, para garantir o funcionamento adequado da rede elétrica auxiliar e estabelecer uma rede de energia de hidrogênio eficiente, o armazenamento subterrâneo de hidrogênio é o único método viável atualmente. As formas de armazenamento de hidrogênio na superfície, como dutos ou tanques, têm capacidade limitada de armazenamento e descarga, de apenas alguns dias. O armazenamento subterrâneo de hidrogênio é necessário para suprir a demanda de energia em uma escala de semanas ou meses. O hidrogênio armazenado no subsolo pode atender às necessidades de armazenamento de energia por até vários meses, podendo ser extraído para uso direto quando necessário ou convertido em eletricidade.
No entanto, o armazenamento subterrâneo de hidrogênio enfrenta uma série de desafios:
Em primeiro lugar, o desenvolvimento tecnológico é lento.
Atualmente, a pesquisa, o desenvolvimento e a demonstração necessários para o armazenamento em campos de gás e aquíferos esgotados estão em ritmo lento. Mais estudos são necessários para avaliar os efeitos do gás natural residual em campos esgotados, as reações bacterianas in situ em aquíferos e campos de gás esgotados que podem produzir contaminação e perda de hidrogênio, e os efeitos da estanqueidade do armazenamento, que pode ser afetada pelas propriedades do hidrogênio.
Em segundo lugar, o período de construção do projeto é longo.
Os projetos de armazenamento subterrâneo de gás exigem períodos de construção consideráveis, de cinco a dez anos para cavernas de sal e reservatórios esgotados, e de dez a doze anos para armazenamento em aquíferos. Para projetos de armazenamento de hidrogênio, pode haver um intervalo de tempo ainda maior.
3. Limitado por condições geológicas
O ambiente geológico local determina o potencial das instalações subterrâneas de armazenamento de gás. Em áreas com potencial limitado, o hidrogênio pode ser armazenado em larga escala como um transportador líquido por meio de um processo de conversão química, mas a eficiência da conversão de energia também é reduzida.
Embora a energia do hidrogênio não tenha sido aplicada em larga escala devido à sua baixa eficiência e alto custo, ela possui um amplo potencial de desenvolvimento no futuro, devido ao seu papel fundamental na descarbonização em diversos setores importantes.
Data da publicação: 11 de maio de 2023