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'Mudança de Baixo Carbono': Como o hidrogênio verde pode acabar com a era dos combustíveis fósseis?
"Pico de carbono" é o compromisso do nosso país de interromper o crescimento das emissões de dióxido de carbono até 2030 e, em seguida, reduzi-las gradualmente após atingir o pico; e até 2060, as emissões de dióxido de carbono serão completamente compensadas por diversos meios, como o plantio de árvores e a economia de energia, o que é chamado de "neutralidade de carbono".
O hidrogênio verde é produzido por eletrólise da água a partir de fontes de energia renováveis e é conhecido como "hidrogênio verde" por apresentar emissões de carbono praticamente nulas desde a produção até o consumo. O hidrogênio pode ser produzido por eletrólise a partir de fontes de energia renováveis abundantes e transportado para centros de consumo de energia utilizando tecnologias de armazenamento e transporte.
Atualmente, a matéria-prima para a produção de hidrogênio ainda é principalmente o combustível fóssil, que apresenta alto custo e problemas de emissão de carbono. Para orientar o desenvolvimento verde e sustentável da indústria de energia do hidrogênio, muitos locais têm combinado a construção de bases de demonstração complementares de múltiplas energias para realizar projetos demonstrativos de produção de hidrogênio a partir de fontes de energia renováveis. Isso não só aumenta a capacidade de consumo de novas fontes de energia, como a eólica e a solar, e reflete o efeito demonstrativo de projetos energéticos abrangentes, mas também enriquece as fontes de energia do hidrogênio.
Situação atual do desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio no exterior
Atualmente, muitos países ao redor do mundo incorporaram a energia do hidrogênio em suas estratégias nacionais de desenvolvimento energético e formularam planos estratégicos para o desenvolvimento da indústria de energia do hidrogênio em nível nacional.
Os Estados Unidos foram o primeiro país a adotar a energia de hidrogênio e as células de combustível como estratégia energética, com mais de 30.000 empilhadeiras movidas a células de combustível de hidrogênio e 8.413 carros de passeio em junho de 2020. Os EUA têm uma alta taxa de utilização de postos de abastecimento de hidrogênio, com uma média de cerca de 130 veículos por posto, e planejam construir 200 postos até 2025 e 1.000 até 2030.
Em abril de 2020, os Países Baixos divulgaram sua estratégia nacional para a energia do hidrogênio, que prevê a construção de 50 postos de abastecimento de hidrogênio, o lançamento de 15.000 veículos movidos a células de combustível e 3.000 veículos pesados até 2025, e a conquista de 300.000 veículos movidos a células de combustível até 2030. Em junho de 2020, a França anunciou seu plano de ação para aeronaves movidas a hidrogênio verde até 2035 e, em julho de 2020, a UE publicou a Estratégia da UE para a Energia do Hidrogênio e a Estratégia da UE para a Integração dos Sistemas Energéticos, com o objetivo de alcançar a neutralidade de carbono até 2050.
Em dezembro de 2017, o Japão lançou sua Estratégia Básica de Energia de Hidrogênio, que especifica metas para a capacidade de fornecimento de hidrogênio, custos de geração de energia e áreas de aplicação até 2025 e 2030. No final de 2019, havia 130 postos de abastecimento de hidrogênio no Japão, cada um atendendo cerca de 30 veículos, e mais de 3.500 veículos de passageiros movidos a células de combustível de hidrogênio em operação. Em 2019, a Coreia do Sul lançou o "Roteiro para o Desenvolvimento da Economia do Hidrogênio", propondo a entrada em uma sociedade do hidrogênio até 2030. No final de 2019, a capacidade instalada de geração de energia por células de combustível na Coreia era de 408 MW, representando cerca de 40% do total global.
O estado de desenvolvimento da indústria estrangeira de energia de hidrogênio
Em março de 2019, a energia de hidrogênio foi incluída pela primeira vez no Relatório de Trabalho do Governo da China, e diversos planos e políticas de apoio foram emitidos para promover a melhoria contínua da cadeia de pesquisa e desenvolvimento, preparação, armazenamento, transporte e aplicação da energia de hidrogênio. Em setembro de 2020, quatro ministérios e comissões emitiram conjuntamente o documento "Diretrizes para a Expansão do Investimento em Indústrias Estratégicas Emergentes para Fomentar e Fortalecer Novos Pontos e Polos de Crescimento", visando acelerar o desenvolvimento de novas energias e a construção de instalações de produção e abastecimento de hidrogênio.
Segundo dados incompletos, em 31 de dezembro de 2020, havia 181 postos de abastecimento de hidrogênio em construção ou já construídos na China, dos quais 124 estavam concluídos, e outros 55 seriam finalizados em 2020. A distribuição dos postos de abastecimento de hidrogênio concluídos é mostrada na Figura 1. Havia 57 postos de abastecimento de hidrogênio em construção, concentrados principalmente em Guangdong, Shandong e Hebei.
Em 2022, os dados mais recentes da Administração Nacional de Energia mostram que a China alcançou um novo avanço no abastecimento de hidrogênio e construiu mais de 250 postos de abastecimento, representando cerca de 40% do número global e ocupando o primeiro lugar no mundo em número de postos de abastecimento de hidrogênio.
No setor automotivo, a promoção e a aplicação da energia de hidrogênio têm a segurança como principal preocupação. O uso de equipamentos de detecção de vazamentos de hidrogênio é necessário para eliminar riscos ocultos e tomar precauções antecipadamente, de modo que mais pessoas se sintam inclinadas a usar a energia de hidrogênio e trabalhem juntas em direção à tendência de uma transição para uma economia de baixo carbono.
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