Os visitantes da Expo 2020 poderão ver a primeira usina de hidrogênio solar do Oriente Médio.O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo. Em nosso planeta, ocorre principalmente na forma molecular como água ou como o gás H2, altamente combustível. O sol - uma grande massa de hidrogênio em chamas - envia até 1.000 W/m2 de irradiação anual de superfície para a Terra em condições ideais. Enquanto parte dessa energia é coletada e utilizada com painéis fotovoltaicos (PV), sua produção varia de acordo com o clima e a hora do dia. Essa flutuação pode ser evitada, no entanto, se PV ou outras fontes de energia renováveis forem usadas para sintetizar hidrogênio da água através da eletrólise.
O Pavilhão de Mobilidade da Expo 2020 Dubai, projetado pela Foster & Partners, explorará o movimento de mercadorias, pessoas, idéias e dados.
O último processo, tecnicamente bem entendido há mais de dois séculos, abre novas possibilidades e casos de uso. O hidrogênio é um transportador de energia altamente eficiente. Após a combustão, o único subproduto desse combustível de emissão zero é a água, tornando-o um meio ideal para eletrificação e substituição de combustíveis fósseis em processos industriais e outras aplicações por meio de acoplamento setorial.
Além disso, o H2 é muito adequado para armazenamento em larga escala e pode fornecer resposta rápida para o serviço de reserva de frequência primária ou combustível para mobilidade. O hidrogênio tem muitos outros usos e aplicações, inclusive na indústria química, onde é processado em outros produtos sintéticos e combustíveis. Em Dubai e outros estados produtores de gás, ele pode ser transportado usando a infraestrutura de tubulação existente. Finalmente, ele pode ser usado para abastecer turbinas a gás, que oferecem a flexibilidade e aceleração rápida necessárias para equilibrar a geração renovável volátil.
DEWA - pioneiro do H2 verde
Procurando colocar seu sistema energético e sua economia nacional em uma base mais sustentável, o governo de Dubai e sua concessionária estatal DEWA decidiram avançar com a integração da tecnologia H2 e acelerar o uso de fontes renováveis na região. Para esse fim, a DEWA e a Siemens estão construindo a primeira instalação de eletrólise a hidrogênio movida a energia solar da região no Parque Solar Mohammed bin Rashid Al Maktoum (MBR) em Dubai.
A instalação testará e demonstrará uma planta integrada em escala de megawatts para produzir hidrogênio usando energia solar fotovoltaica, armazenar o gás e implantá-la para reeletrificação, mobilidade ou outros usos industriais. A planta de eletrólise acionada por PV no parque solar apresenta o Siemens SILYZER 200, incluindo o sistema de controle SIMATIC PCS 7 e conversores SINAMICS DCM, que usam eletrólise de membrana de troca de prótons (PEM) para sintetizar hidrogênio sustentável “verde” a partir de energia renovável. Cada unidade requer 1,25 MWe de energia elétrica para gerar 20 kg / h de H2.
Se a usina usar apenas a energia solar durante o dia no parque solar, cada unidade poderá produzir até 240 kg de hidrogênio por dia (um veículo elétrico de célula de combustível médio requer cerca de 1 kg de H2 por 100 km de alcance, dependendo do modelo , condições ambientais e outros fatores). Após a cerimônia inovadora em fevereiro de 2019, o eletrolisador está sendo instalado nas instalações do MBR Solar Park e, após uma fase de teste, as instalações fornecerão energia de hidrogênio para fins de mobilidade na Expo 2020 Dubai, a partir de setembro de 2020.
Expo 2020 para mostrar H2 solar
Essa exposição universal oferece uma plataforma ideal para mostrar a viabilidade da tecnologia e exemplifica os frutos da colaboração entre a Expo 2020 Dubai e seus parceiros, incluindo a Siemens, em conformidade com o tema "Conectando mentes, criando o futuro".
O SILYZER será integrado ao sistema operacional digital geral Mindsphere, também fornecido pela Siemens, que fornecerá funções de gerenciamento e controle e vinculará todo o local da Expo de 4,3 quilômetros quadrados e seus mais de 130 edifícios. Com zero emissões, a usina de hidrogênio solar mostra como a eletrificação verde pode ajudar a descarbonizar a economia usando uma tecnologia segura e testada, avançando a visão do governante de Dubai, o Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum, para gerar 75% da produção total de energia elétrica de Dubai a partir de energia limpa fontes até 2050.
A DEWA também utilizará as instalações para pesquisa e capacitação para desenvolver ainda mais as tecnologias H2 e incentivar os esforços de pesquisa e desenvolvimento neste campo nos Emirados Árabes Unidos. “Este projeto piloto é o primeiro de seu tipo na região MENA a produzir hidrogênio usando energia limpa. Ele apóia os esforços da DEWA em inovação, pesquisa e desenvolvimento em armazenamento e sustentabilidade de energia, que é um dos temas da Expo 2020 Dubai ”, diz o CEO da DEWA, Saeed Mohammed Al Tayer.
Christopher Findlay é um jornalista independente com sede em Zurique, Suíça.
Créditos combinados de fotos e vídeos: DEWA, Expo 2020
