FOTO DO ARQUIVO: O Campo de Pesquisa de Energia de Hidrogênio de Fukushima (FH2R), inaugurado em março de 2020 como um dos maiores locais de produção de hidrogênio do mundo, é retratado em Namie Town, Prefeitura de Fukushima, Japão, 6 de março de 2021. Foto tirada em 6 de março de 2021. REUTERS / Yuka Obayashi
8 de setembro de 2021
Por Aaron Sheldrick
TÓQUIO (Reuters) – Enquanto o mundo corre para cortar as emissões de carbono, as células de combustível de hidrogênio podem oferecer às telecomunicações globais uma solução ecologicamente correta para alimentar redes remotas que consomem muita energia, dizem os especialistas.
As telecomunicações operam uma vasta gama de estações retransmissoras, centros de dados e outras infraestruturas que precisam de energia confiável e constante. As células a combustível de hidrogênio, inventadas em 1800 e usadas em programas espaciais dos EUA e da Rússia, podem substituir geradores a diesel barulhentos e poluentes que às vezes funcionam 24 horas por dia, dizem seus proponentes.
As células são silenciosas, possuem poucas partes móveis e emitem apenas água. Com a ONU soando em agosto um “código vermelho para a humanidade” sobre o aquecimento global, essas fontes de energia são atraentes para um setor que responde por 3% do consumo global de energia.
“Eles são um ótimo conceito e acho que os geradores a diesel estão em declínio”, disse Uwe Lambrette, sócio da consultoria Oliver Wyman, com foco em telecomunicações.
As emissões de redes de energia e TI representam quase um terço da pegada de carbono das empresas de telecomunicações, disse Lambrette, com base em uma pesquisa com 19 operadoras globais.
As telecomunicações precisam de geradores que possam ligar rapidamente durante quedas de eletricidade e, em locais remotos, geralmente são a única fonte de alimentação. A energia solar e a eólica, que nem sempre fornecem níveis de energia estáveis, não são viáveis, dizem os especialistas.
As células de combustível retiram elétrons do hidrogênio usando um catalisador, combinando o gás resultante com o oxigênio. Isso produz eletricidade, calor e água.
Mas a tecnologia ainda tem barreiras a serem superadas. O combustível é difícil de armazenar e há pouca infraestrutura para transportá-lo a longas distâncias de onde é produzido. O custo do hidrogênio também é alto: cerca de 10 vezes mais que o diesel em alguns mercados.
No Japão, o hidrogênio conta com forte apoio governamental, incluindo subsídios para tecnologia e infraestrutura. Ônibus e carros movidos a hidrogênio são cada vez mais comuns e a Toyota está construindo um protótipo de cidade movido a gás perto do Monte Fuji. Muitas empresas veem uma oportunidade.
“No Japão, as células de combustível são geralmente usadas como fonte combinada de calor e energia ou para transporte”, disse Mike Benner, consultor de redes de eletricidade e sistemas de energia de Tóquio, que também trabalhou na indústria japonesa de telefonia móvel.
Benner disse que “há muitas razões pelas quais o hidrogênio não tem sido uma aplicação de energia de reserva”, incluindo que o combustível é “notoriamente difícil de armazenar”.
A GenCell, uma pequena empresa israelense que abriu o capital no ano passado, está trabalhando com uma das maiores operadoras de telecomunicações do Japão para testar sua unidade de célula de combustível G5, disse o CEO Rami Reshef à Reuters. Os acionistas da empresa incluem a japonesa TDK Corp.
Reshef não quis identificar a empresa japonesa. Ela anunciou em julho que a Deutsche Telekom da Alemanha também está testando suas células de combustível, e o G5 está em uso comercial em 14 países, incluindo os EUA e o Japão, disse Reshef.
A Panasonic disse que está trabalhando em projetos de células de combustível, mas se recusou a fornecer detalhes.
“Nossos geradores de células a combustível de hidrogênio puro ainda estão em fase de testes, não apenas para o setor de telecomunicações, mas também para outras indústrias”, disse um porta-voz da Panasonic.
A Hitachi considerou as células de combustível de hidrogênio como unidades de energia de backup para data centers, mas não as está adotando devido à “dificuldade em proteger e armazenar combustível de hidrogênio de maneira estável” e não ser capaz de “confirmar suficientemente (sua) segurança”, disse um porta-voz .
Outras empresas, como a Mitsubishi Heavy Industries e a Toshiba, recusaram-se a comentar ou não responderam a várias consultas.
Reshef disse que a energia de reserva do G5 no Japão custaria cerca de US $ 0,83 por quilowatt-hora (kWh) em comparação com US $ 1,22 / kWh para geradores a diesel, um cálculo que Benner disse “parece razoável”.
“Não há dúvida de que as células de combustível podem funcionar”, disse Tomas Kåberger, professor afiliado da Chalmers University of Technology. “Mas de onde vem o hidrogênio? Se transportado, provavelmente aumentaria os custos, mesmo em comparação com o diesel. ”
No Japão, o gás hidrogênio é geralmente produzido por refinarias e fabricantes de produtos químicos como um subproduto ou por meio de processos de reforma a vapor ou gás e é transportado em tanques de alta pressão.
O hidrogênio tem densidade de energia quase três vezes maior que o diesel, mas custa cerca de 1.100 ienes (US $ 10,00) por quilo no Japão, enquanto o combustível fóssil custa em média 133 ienes por litro, ou cerca de 1 quilo, para os consumidores.
Para produzir a mesma quantidade de energia pelo mesmo custo, o preço do hidrogênio teria que cair para quase o dobro do diesel, de acordo com dados do governo dos Estados Unidos.
Gráfico: Produção de combustível de hidrogênio – https://fingfx.thomsonreuters.com/gfx/ce/xklvyrkjwpg/Hydrogen%20coal%20gasification.png
A maior parte do hidrogênio vem de combustíveis fósseis e é chamado de hidrogênio marrom ou azul porque não é livre de emissões. Porém, mais empresas estão investindo em eletrolisadores movidos a energias renováveis para produzir hidrogênio “verde”.
Os Estados Unidos pretendem reduzir o custo do hidrogênio verde para US $ 1 por quilograma até 2030, enquanto US $ 150 bilhões em projetos para a produção do combustível foram anunciados globalmente em 2020, em comparação com nenhum cinco anos antes.
Gráfico: Limpe a barreira de hidrogênio – https://graphics.reuters.com/SHELL-HYDROGEN/azgvoexgbvd/chart.png
No Japão, a Softbank estima que mais da metade de suas 700.000 toneladas de emissões de carbono no ano até março de 2020 vieram de suas 230.000 estações base. A Softbank tem 1.000 geradores a diesel e não está testando ou usando células de combustível de hidrogênio.
As outras duas principais telecomunicações no Japão, KDDI e NTT DoCoMo, não responderam a pedidos por escrito de comentários. As três operadoras estão construindo cerca de 70.000 novas estações base para lidar com cargas cada vez maiores de dados nas redes móveis. Mais de 20.000 deles precisam de energia de backup contínua e confiável, de acordo com a GenCell.
($ 1 = 109.9900 ienes)
(Reportagem de Aaron Sheldrick. Edição de Gerry Doyle)
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FOTO DO ARQUIVO: O Campo de Pesquisa de Energia de Hidrogênio de Fukushima (FH2R), inaugurado em março de 2020 como um dos maiores locais de produção de hidrogênio do mundo, é retratado em Namie Town, Prefeitura de Fukushima, Japão, 6 de março de 2021. Foto tirada em 6 de março de 2021. REUTERS / Yuka Obayashi
8 de setembro de 2021
Por Aaron Sheldrick
TÓQUIO (Reuters) – Enquanto o mundo corre para cortar as emissões de carbono, as células de combustível de hidrogênio podem oferecer às telecomunicações globais uma solução ecologicamente correta para alimentar redes remotas que consomem muita energia, dizem os especialistas.
As telecomunicações operam uma vasta gama de estações retransmissoras, centros de dados e outras infraestruturas que precisam de energia confiável e constante. As células a combustível de hidrogênio, inventadas em 1800 e usadas em programas espaciais dos EUA e da Rússia, podem substituir geradores a diesel barulhentos e poluentes que às vezes funcionam 24 horas por dia, dizem seus proponentes.
As células são silenciosas, possuem poucas partes móveis e emitem apenas água. Com a ONU soando em agosto um “código vermelho para a humanidade” sobre o aquecimento global, essas fontes de energia são atraentes para um setor que responde por 3% do consumo global de energia.
“Eles são um ótimo conceito e acho que os geradores a diesel estão em declínio”, disse Uwe Lambrette, sócio da consultoria Oliver Wyman, com foco em telecomunicações.
As emissões de redes de energia e TI representam quase um terço da pegada de carbono das empresas de telecomunicações, disse Lambrette, com base em uma pesquisa com 19 operadoras globais.
As telecomunicações precisam de geradores que possam ligar rapidamente durante quedas de eletricidade e, em locais remotos, geralmente são a única fonte de alimentação. A energia solar e a eólica, que nem sempre fornecem níveis de energia estáveis, não são viáveis, dizem os especialistas.
As células de combustível retiram elétrons do hidrogênio usando um catalisador, combinando o gás resultante com o oxigênio. Isso produz eletricidade, calor e água.
Mas a tecnologia ainda tem barreiras a serem superadas. O combustível é difícil de armazenar e há pouca infraestrutura para transportá-lo a longas distâncias de onde é produzido. O custo do hidrogênio também é alto: cerca de 10 vezes mais que o diesel em alguns mercados.
No Japão, o hidrogênio conta com forte apoio governamental, incluindo subsídios para tecnologia e infraestrutura. Ônibus e carros movidos a hidrogênio são cada vez mais comuns e a Toyota está construindo um protótipo de cidade movido a gás perto do Monte Fuji. Muitas empresas veem uma oportunidade.
“No Japão, as células de combustível são geralmente usadas como fonte combinada de calor e energia ou para transporte”, disse Mike Benner, consultor de redes de eletricidade e sistemas de energia de Tóquio, que também trabalhou na indústria japonesa de telefonia móvel.
Benner disse que “há muitas razões pelas quais o hidrogênio não tem sido uma aplicação de energia de reserva”, incluindo que o combustível é “notoriamente difícil de armazenar”.
A GenCell, uma pequena empresa israelense que abriu o capital no ano passado, está trabalhando com uma das maiores operadoras de telecomunicações do Japão para testar sua unidade de célula de combustível G5, disse o CEO Rami Reshef à Reuters. Os acionistas da empresa incluem a japonesa TDK Corp.
Reshef não quis identificar a empresa japonesa. Ela anunciou em julho que a Deutsche Telekom da Alemanha também está testando suas células de combustível, e o G5 está em uso comercial em 14 países, incluindo os EUA e o Japão, disse Reshef.
A Panasonic disse que está trabalhando em projetos de células de combustível, mas se recusou a fornecer detalhes.
“Nossos geradores de células a combustível de hidrogênio puro ainda estão em fase de testes, não apenas para o setor de telecomunicações, mas também para outras indústrias”, disse um porta-voz da Panasonic.
A Hitachi considerou as células de combustível de hidrogênio como unidades de energia de backup para data centers, mas não as está adotando devido à “dificuldade em proteger e armazenar combustível de hidrogênio de maneira estável” e não ser capaz de “confirmar suficientemente (sua) segurança”, disse um porta-voz .
Outras empresas, como a Mitsubishi Heavy Industries e a Toshiba, recusaram-se a comentar ou não responderam a várias consultas.
Reshef disse que a energia de reserva do G5 no Japão custaria cerca de US $ 0,83 por quilowatt-hora (kWh) em comparação com US $ 1,22 / kWh para geradores a diesel, um cálculo que Benner disse “parece razoável”.
“Não há dúvida de que as células de combustível podem funcionar”, disse Tomas Kåberger, professor afiliado da Chalmers University of Technology. “Mas de onde vem o hidrogênio? Se transportado, provavelmente aumentaria os custos, mesmo em comparação com o diesel. ”
No Japão, o gás hidrogênio é geralmente produzido por refinarias e fabricantes de produtos químicos como um subproduto ou por meio de processos de reforma a vapor ou gás e é transportado em tanques de alta pressão.
O hidrogênio tem densidade de energia quase três vezes maior que o diesel, mas custa cerca de 1.100 ienes (US $ 10,00) por quilo no Japão, enquanto o combustível fóssil custa em média 133 ienes por litro, ou cerca de 1 quilo, para os consumidores.
Para produzir a mesma quantidade de energia pelo mesmo custo, o preço do hidrogênio teria que cair para quase o dobro do diesel, de acordo com dados do governo dos Estados Unidos.
Gráfico: Produção de combustível de hidrogênio – https://fingfx.thomsonreuters.com/gfx/ce/xklvyrkjwpg/Hydrogen%20coal%20gasification.png
A maior parte do hidrogênio vem de combustíveis fósseis e é chamado de hidrogênio marrom ou azul porque não é livre de emissões. Porém, mais empresas estão investindo em eletrolisadores movidos a energias renováveis para produzir hidrogênio “verde”.
Os Estados Unidos pretendem reduzir o custo do hidrogênio verde para US $ 1 por quilograma até 2030, enquanto US $ 150 bilhões em projetos para a produção do combustível foram anunciados globalmente em 2020, em comparação com nenhum cinco anos antes.
Gráfico: Limpe a barreira de hidrogênio – https://graphics.reuters.com/SHELL-HYDROGEN/azgvoexgbvd/chart.png
No Japão, a Softbank estima que mais da metade de suas 700.000 toneladas de emissões de carbono no ano até março de 2020 vieram de suas 230.000 estações base. A Softbank tem 1.000 geradores a diesel e não está testando ou usando células de combustível de hidrogênio.
As outras duas principais telecomunicações no Japão, KDDI e NTT DoCoMo, não responderam a pedidos por escrito de comentários. As três operadoras estão construindo cerca de 70.000 novas estações base para lidar com cargas cada vez maiores de dados nas redes móveis. Mais de 20.000 deles precisam de energia de backup contínua e confiável, de acordo com a GenCell.
($ 1 = 109.9900 ienes)
(Reportagem de Aaron Sheldrick. Edição de Gerry Doyle)
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