O hidrogênio é produzido por eletrólise - um processo no qual a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Na produção de hidrogênio verde, a eletricidade utilizada tem que ser proveniente de fontes renováveis.
Em contraste, por exemplo, com:
A eletrólise é, portanto, a primeira - e decisiva - etapa da cadeia de valor do hidrogênio.
O ponto de partida na cadeia de valor do hidrogênio é a eletrólise. A água é decomposta em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade de fontes de energia renováveis. Dependendo das condiçõestécnicas, são utilizadas diferentes tecnologias de eletrolisadores:
Um controlador automatizado garante que a temperatura, a pressão e o fluxo de meios estejam sempre dentro da faixa ideal, para máxima eficiência e disponibilidade do sistema.
Raramente o hidrogênio recém-produzido é puro. Geralmente ele contém umidade, resíduos de oxigênio ou outras impurezas. Sistemas especiais de tratamento conferem ao hidrogênio a qualidade necessária - até 99,999% de pureza. Esse é um fator decisivo para evitar corrosão, perda de eficiência ou danos aos sistemas a jusante. Sistemas automatizados monitoram todos os parâmetros de processo relevantes em tempo real, reagem a desvios e otimizam o uso de energia e recursos operacionais. Isso não apenas aumenta a segurança, mas também torna todo o processo mais eficiente e mais fácil de dimensionar.
O hidrogênio possui uma densidade de energia muito baixa à pressão normal. Existem várias possibilidades para transportá-lo ou armazená-lo de forma eficiente:
O controle de pressão, o enchimento e o monitoramento devem ser contínuos e confiáveis. Válvulas precisas e sensores confiáveis garantem uma operação estável e segura.
A rota do local de produção ao local de uso pode variar bastante: de pipelines ou reboques à produção no local, tudo é possível. Em todo caso, o transporte precisa ser seguro, econômico e com poucas perdas. Sistemas de monitoramento automatizados detectam vazamentos ou flutuações de pressão precocemente e controlam a vazão e as posições da válvula em tempo real.
O hidrogênio verde tem uma ampla gama de aplicações. Ele pode ser utilizado diretamente como molécula na indústria química e na produção de aço, e também na produção de gás natural sintético ou de combustíveis. Também pode ser utilizado em células de combustível para gerar eletricidade em veículos adequados, contribuindo para a redução das emissões de CO2 na mobilidade. Cada aplicação tem seus próprios desafios - a tecnologia de automação ajuda a dominá-los de forma confiável e flexível. Assim, os processos podem ser adaptados às mudanças nas condições e nos perfis de carga a qualquer momento, além de atender a importantes requisitos de segurança.
O hidrogênio verde só será competitivo se puder ser produzido e utilizado com segurança, confiabilidade e eficiência. As soluções de automação com terminais de válvulas e controladores modulares, em combinação com funções de diagnóstico em tempo real, tornam exatamente isso possível. E também ajudam a:
A Festo apoia as empresas ao longo de toda a cadeia de valor do hidrogênio com soluções de automação específicas para o setor. Seja na eletrólise, no tratamento do gás ou nas aplicações móveis, como controles de reboque: com sistemas escaláveis, funções digitais de diagnóstico e componentes certificados, a Festo ajuda a tornar os processos seguros e preparados para o futuro.
Ela já é uma realidade hoje e sua importância está crescendo cada vez mais. Quem tem entendimento da cadeia completa pode tomar decisões bem fundamentadas e integrar soluções adequadas logo de início.
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