绿色氢气的生产、储存和运输方面的进展和局限性

Mariana Dos Santos Puga, Yvan Jesus Olortiga Asencios
{"title":"绿色氢气的生产、储存和运输方面的进展和局限性","authors":"Mariana Dos Santos Puga, Yvan Jesus Olortiga Asencios","doi":"10.21712/lajer.2023.v10.n2.p74-93","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"A busca por fontes limpas de energia e produção é um dos principais objetivos de países do mundo todo para a descarbonização da economia. Atualmente, diversas soluções estão sendo desenvolvidas para os problemas ambientais, sociais e econômicos relacionados às emissões dos gases de efeito estufa. O hidrogênio verde apresenta-se como uma das tecnologias promissoras para atender as demandas energéticas e de processos produtivos de diversos setores da economia. O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da superfície terrestre e encontra-se normalmente associado a compostos orgânicos como hidrocarbonetos, além disso se encontra formando as moléculas de água. Entretanto, para obtê-lo de maneira isolada é necessário extraí-lo de fontes como água, petróleo, gás natural, biogás, entre outras. O hidrogênio verde é aquele produzido a partir da eletrólise da água com energia oriunda de fontes renováveis. Ainda existem alguns desafios a serem superados para efetivamente atender as demandas das indústrias de produção de fertilizantes, petrolíferas, metalúrgicas e abastecimento de energia elétrica. Sendo assim, este trabalho aborda os avanços e as limitações para produção, armazenamento e transporte de hidrogênio verde, bem como, a produção científica através de uma revisão sistemática de literatura. Para a produção, o custo de energia renovável foi relevante, considerando apenas energia fotovoltaica/compra. O mapeamento de outras opções pode tornar a análise abrangente. A eletrólise da água está associada a maturidade da tecnologia e o custo dos eletrolisadores, compostos por metais de alto valor agregado. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos materiais. Em relação ao armazenamento, a viabilidade tecno econômica da operação é onerosa. Tecnologias que possam superar estes desafios podem otimizar a cadeia de suprimentos. Diversos estudos consideraram o uso da malha de dutos existente para o transporte. Entretanto, como países estão sendo considerados potenciais pólos de exportação, esperava-se encontrar artigos que abordassem o transporte para longas distâncias.","PeriodicalId":282660,"journal":{"name":"Latin American Journal of Energy Research","volume":"83 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Avanços e limitações da produção, armazenamento e transporte de hidrogênio verde\",\"authors\":\"Mariana Dos Santos Puga, Yvan Jesus Olortiga Asencios\",\"doi\":\"10.21712/lajer.2023.v10.n2.p74-93\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"A busca por fontes limpas de energia e produção é um dos principais objetivos de países do mundo todo para a descarbonização da economia. Atualmente, diversas soluções estão sendo desenvolvidas para os problemas ambientais, sociais e econômicos relacionados às emissões dos gases de efeito estufa. O hidrogênio verde apresenta-se como uma das tecnologias promissoras para atender as demandas energéticas e de processos produtivos de diversos setores da economia. O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da superfície terrestre e encontra-se normalmente associado a compostos orgânicos como hidrocarbonetos, além disso se encontra formando as moléculas de água. Entretanto, para obtê-lo de maneira isolada é necessário extraí-lo de fontes como água, petróleo, gás natural, biogás, entre outras. O hidrogênio verde é aquele produzido a partir da eletrólise da água com energia oriunda de fontes renováveis. Ainda existem alguns desafios a serem superados para efetivamente atender as demandas das indústrias de produção de fertilizantes, petrolíferas, metalúrgicas e abastecimento de energia elétrica. Sendo assim, este trabalho aborda os avanços e as limitações para produção, armazenamento e transporte de hidrogênio verde, bem como, a produção científica através de uma revisão sistemática de literatura. Para a produção, o custo de energia renovável foi relevante, considerando apenas energia fotovoltaica/compra. O mapeamento de outras opções pode tornar a análise abrangente. A eletrólise da água está associada a maturidade da tecnologia e o custo dos eletrolisadores, compostos por metais de alto valor agregado. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos materiais. Em relação ao armazenamento, a viabilidade tecno econômica da operação é onerosa. Tecnologias que possam superar estes desafios podem otimizar a cadeia de suprimentos. Diversos estudos consideraram o uso da malha de dutos existente para o transporte. Entretanto, como países estão sendo considerados potenciais pólos de exportação, esperava-se encontrar artigos que abordassem o transporte para longas distâncias.\",\"PeriodicalId\":282660,\"journal\":{\"name\":\"Latin American Journal of Energy Research\",\"volume\":\"83 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-28\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Latin American Journal of Energy Research\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.21712/lajer.2023.v10.n2.p74-93\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Latin American Journal of Energy Research","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21712/lajer.2023.v10.n2.p74-93","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

寻找清洁能源和生产方式是世界各国实现经济去碳化的主要目标之一。针对与温室气体排放有关的环境、社会和经济问题,目前正在开发各种解决方案。绿色氢气是满足各经济部门能源和生产工艺需求的有前途的技术之一。氢是地球表面最丰富的化学元素,通常与碳氢化合物等有机化合物相关联,并形成水分子。然而,要想单独获得氢,必须从水、石油、天然气、沼气等来源中提取。绿色氢气是利用可再生能源电解水产生的。要有效满足化肥、石油、冶金和电力供应行业的需求,仍有一些挑战需要克服。因此,这项工作通过系统的文献综述,探讨了绿色氢气的生产、储存和运输以及科学生产方面的进展和局限性。在生产方面,只考虑了光伏能源/购买,可再生能源的成本是相关的。对其他方案进行规划可使分析更加全面。水电解与技术的成熟度和电解槽的成本有关,电解槽由高附加值的金属构成。因此,需要开发新的材料。至于储存,其技术经济可行性成本高昂。能够克服这些挑战的技术可以优化供应链。一些研究已经考虑利用现有的管道网络进行运输。然而,由于一些国家被认为是潜在的出口枢纽,希望能找到涉及长距离运输的文章。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Avanços e limitações da produção, armazenamento e transporte de hidrogênio verde
A busca por fontes limpas de energia e produção é um dos principais objetivos de países do mundo todo para a descarbonização da economia. Atualmente, diversas soluções estão sendo desenvolvidas para os problemas ambientais, sociais e econômicos relacionados às emissões dos gases de efeito estufa. O hidrogênio verde apresenta-se como uma das tecnologias promissoras para atender as demandas energéticas e de processos produtivos de diversos setores da economia. O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da superfície terrestre e encontra-se normalmente associado a compostos orgânicos como hidrocarbonetos, além disso se encontra formando as moléculas de água. Entretanto, para obtê-lo de maneira isolada é necessário extraí-lo de fontes como água, petróleo, gás natural, biogás, entre outras. O hidrogênio verde é aquele produzido a partir da eletrólise da água com energia oriunda de fontes renováveis. Ainda existem alguns desafios a serem superados para efetivamente atender as demandas das indústrias de produção de fertilizantes, petrolíferas, metalúrgicas e abastecimento de energia elétrica. Sendo assim, este trabalho aborda os avanços e as limitações para produção, armazenamento e transporte de hidrogênio verde, bem como, a produção científica através de uma revisão sistemática de literatura. Para a produção, o custo de energia renovável foi relevante, considerando apenas energia fotovoltaica/compra. O mapeamento de outras opções pode tornar a análise abrangente. A eletrólise da água está associada a maturidade da tecnologia e o custo dos eletrolisadores, compostos por metais de alto valor agregado. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos materiais. Em relação ao armazenamento, a viabilidade tecno econômica da operação é onerosa. Tecnologias que possam superar estes desafios podem otimizar a cadeia de suprimentos. Diversos estudos consideraram o uso da malha de dutos existente para o transporte. Entretanto, como países estão sendo considerados potenciais pólos de exportação, esperava-se encontrar artigos que abordassem o transporte para longas distâncias.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信