• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    O hidrogênio é um dos futuros executivos de óleo combustível e ambientalistas que poderiam apoiar

    Crédito:Gráfico:The Conversation / CC-BY-ND Fonte:Comissão Europeia

    Teerã, 1943:Joseph Stalin, Franklin D. Roosevelt e Winston Churchill - hospedados pelo jovem Xá Reza Pahlavi - concordam sobre os planos para o ataque em duas frentes contra Hitler enquanto esboçam a divisão leste-oeste da Europa. Realizando a reunião no Irã, com consultas separadas com o xá, não foi um erro. O petróleo do Golfo foi um recurso crítico para o esforço de guerra dos Aliados. O petróleo fluiu sob a superfície dos conflitos políticos desde então.

    Avançando para hoje, e os antagonistas políticos e jogadores de energia estão novamente abrindo um caminho complicado para a frente, desta vez com foco em transições de energia de longo prazo, à medida que países díspares tentam desacelerar e, eventualmente, interromper a mudança climática.

    O Acordo de Paris de 2015 foi um esforço diplomático inovador - 196 países se comprometeram a evitar que as temperaturas médias aumentassem mais de 2 ° C (3,6 ° F), com uma meta de menos de 1,5 C (2,7 F). Para cumprir esse objetivo, os cientistas argumentam que o uso de combustível fóssil terá que atingir as emissões líquidas zero em meados do século.

    A genialidade do acordo climático de Paris foi fazer com que todas as principais partes concordassem - especialmente os principais emissores de gases de efeito estufa, incluindo a Rússia, China, Índia, Brasil e membros da OPEP, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo.

    Agora, o desafio é implementar a multiplicidade de soluções necessárias para dobrar a curva do aquecimento global. O Acordo de Paris não é um tratado - os países definem suas próprias metas e determinam suas próprias estratégias para alcançá-las. Cada signatário tem sua própria política, estrutura econômica, recursos energéticos e exposição ao clima.

    Os compromissos dos países ainda estão aquém, já que o presidente Joe Biden hospeda uma cúpula do clima virtual com líderes internacionais no Dia da Terra, 22 de abril 2021, e realiza o árduo trabalho diplomático com a Rússia, China e outros países para desenvolver soluções implementáveis.

    Como economista de energia, Estou familiarizado com a evolução das respostas dos países às mudanças climáticas, a mudança nos investimentos das empresas e as diferentes visões do futuro. Uma tecnologia que atrai a atenção de grupos de todos os lados é o hidrogênio.

    Visões diferentes do futuro da energia

    À medida que a população mundial e as economias crescem, espera-se que a demanda de energia aumente em até 50% nos próximos 30 anos, portanto, fazer os investimentos certos de longo prazo é crucial.

    A demanda de energia é em megatons de óleo equivalente. O cenário da OPEP é para 2045. Crédito:Tabela:The Conversation / CC-BY-ND Fonte:John Ballantine usando dados da IEA, Exxon, BP, OPEP

    As empresas de energia e os formuladores de políticas têm visões muito diferentes desse futuro. Seus cenários de longo prazo mostram que a maioria espera que a demanda por combustíveis fósseis permaneça estável por décadas e possivelmente diminua. Contudo, muitos também estão aumentando seus investimentos em tecnologias mais limpas.

    A Agência Internacional de Energia - que os países costumam olhar para cenários futuros, mas que tem um histórico de subestimar a demanda e a energia limpa - projeções de que a energia renovável atenderá a cerca de um terço da demanda global de energia até 2040 em seu cenário mais otimista. Isso seria em um mundo com impostos mais altos de carbono e mais energia eólica, energia solar, Veículos elétricos, captura e armazenamento de carbono. Tecnologias mais verdes podem chegar perto de manter o aquecimento abaixo de 2 C, mas não exatamente.

    Exxon, por outro lado, prevê um caminho dependente de uma economia baseada em combustíveis fósseis, com transições mais lentas para veículos elétricos, demanda constante por petróleo e gás, e um mundo mais quente. A Exxon também está investindo na captura e armazenamento de carbono e hidrogênio, mas acredita que o petróleo e o gás fornecerão metade do suprimento global de energia em 2040 e as energias renováveis ​​serão menos de um quinto.

    OPEP, cujos membros estão entre os mais expostos às mudanças climáticas e dependentes de petróleo e gás, também vê o petróleo e o gás dominando no futuro. Apesar disso, várias nações do Golfo também estão investindo pesadamente em tecnologias alternativas, incluindo nuclear, solar, vento e hidrogênio - e tentando fazer a transição para longe do petróleo.

    A BP propõe uma mudança mais focada em direção a energia mais limpa. Seu "cenário rápido" prevê uma demanda estável de energia e uma mudança mais dramática para as energias renováveis, combinada com uma economia crescente de hidrogênio. A empresa espera que sua própria energia renovável passe de 2,5 gigawatts em 2019 para 50 GW até 2030, e sua produção de petróleo cairá 40%.

    Outros também estão explorando o potencial do hidrogênio. Assim como com a mudança das concessionárias de carvão para gás natural, o hidrogênio pode facilitar a transição para uma energia mais limpa com investimento suficiente.

    Uma vez que este combustível está recebendo tanta atenção da indústria, vamos examinar mais de perto seu potencial.

    Quão realista é o hidrogênio como solução climática?

    O hidrogênio tem potencial para abastecer carros, ônibus e aviões, aquecem edifícios e servem como fonte de energia básica para equilibrar a energia eólica e solar em nossas redes. A Alemanha o vê como um substituto potencial para o coque de carvão mineral na fabricação de aço. Também oferece às empresas de energia um mercado futuro usando processos que elas conhecem. Pode ser liquefeito, armazenado, e transportado através de oleodutos e navios de GNL existentes, com algumas modificações.

    Até aqui, Contudo, o hidrogênio não é amplamente utilizado como solução de energia limpa. Primeiro, requer um investimento inicial - incluindo capacidade de captura de carbono, modificações de pipeline, caldeiras industriais para aquecimento em vez de gás, e células de combustível para transporte - além de políticas que apóiam a transição.

    Segundo, para o hidrogênio ser "verde, “a rede elétrica deve ter emissões zero.

    A maior parte do hidrogênio de hoje é feito de gás natural e é conhecido como "hidrogênio cinza". É produzido usando vapor de alta temperatura para dividir o hidrogênio dos átomos de carbono em metano. A menos que o dióxido de carbono separado seja armazenado ou usado, hidrogênio cinza resulta na mesma quantidade de CO, que aquece o clima 2 como gás natural.

    O "hidrogênio azul" usa o mesmo processo, mas captura o dióxido de carbono e o armazena de forma que apenas cerca de 10% do CO 2 é lançado na atmosfera. O "hidrogênio verde" é produzido usando eletricidade renovável e eletrólise, mas é duas vezes mais caro que o azul e depende do custo da eletricidade e da água disponível.

    Muitas concessionárias de eletricidade e empresas de energia, incluindo Shell, BP e Saudi Aramco, estão explorando ativamente uma transição para uma economia com mistura de hidrogênio, com foco no hidrogênio azul como uma etapa provisória. Europa, com sua dependência do gás natural importado e maiores custos de eletricidade, está definindo metas ambiciosas de energia líquida zero que incorporarão uma mistura de hidrogênio azul e verde juntamente com o vento, solar, nuclear e uma rede de energia integrada.

    China, o maior usuário de energia e emissor de gases de efeito estufa do mundo, Em vez disso, está investindo pesadamente em gás natural - que tem cerca de metade das emissões de dióxido de carbono do carvão - junto com a captura e armazenamento de carbono e uma combinação crescente de energia solar e eólica. Rússia, o segundo maior produtor de gás natural depois dos EUA, está expandindo sua produção de gás e exportações para a Ásia. Parte desse gás pode acabar como hidrogênio azul.

    Aumentar o hidrogênio azul e verde como soluções de energia limpa exigirá investimentos substanciais e modificações de longo prazo na infraestrutura de energia. Na minha opinião, não é a bala mágica, mas pode ser um passo importante.

    Encontrando soluções em meio a uma política confusa

    Claro, os investimentos em tecnologia não podem acabar com a política confusa do mundo. Pessoas e líderes em todo o mundo ainda têm visões diferentes sobre a urgência da crise climática e a necessidade de investimentos em energia mais verde.

    Talvez os líderes reunidos encontrem algum terreno comum à medida que os mares sobem e as temperaturas batem recordes. O que é crítico para cumprir as metas de Paris é que os países invistam agora em um futuro mais limpo.

    Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




    © Ciência https://pt.scienceaq.com