Descarbonização da indústria pesada
O hidrogênio pode ser a resposta em indústrias de difícil descarbonização (Hard-to-Abate)
Aplicações do hidrogênio
À medida que o mundo conhece o potencial completo desse gás , as possibilidades de aplicação se expandem para além dos usos tradicionais. Conheça as aplicações do hidrogênio na White Martins.
Aço
A indústria siderúrgica é responsável por aproximadamente 5% das emissões globais de CO2, e encontrar maneiras de reduzi-las está no topo da agenda das empresas deste setor.
Utilizar hidrogênio para a combustão se tornou uma área de pesquisa cada vez mais interessante à medida que as siderúrgicas procuram diminuir a dependência de combustíveis fósseis para reduzir emissões. Quando o hidrogênio queima, reage com oxigênio e é convertido em água. Com vapor como o único subproduto da combustão, o elemento oferece uma opção promissora para mitigar as emissões de CO2. Na redução direta de ferro, por exemplo, o hidrogênio pode ser usado para substituir o gás natural e reduzir drasticamente o lançamento de carbono na atmosfera. Outra possibilidade é usar hidrogênio no alto-forno, o que permite uma redução de até 20% das emissões.
O hidrogênio também pode ser usado para aquecimento antes da laminação, como a Linde, controladora da White Martins, e a Ovako demonstraram com sucesso em 2020. Hofors, uma pequena cidade a 2,5 horas ao norte de Estocolmo, foi o cenário do primeiro teste em escala industrial de aquecimento de aço usando hidrogênio como combustível e oxigênio como oxidante antes da laminação. Realizado como parte de uma colaboração entre Ovako e Linde, o teste ocorreu em um dos fornos da Ovako na laminação de Hofors.
Tradicionalmente, o propano é usado para aquecer os fornos onde os lingotes de aço são aquecidos a temperaturas acima de 1200°C antes de serem laminados em diferentes formas para processamento adicional. Mas durante o teste, o forno da Ovako foi aquecido usando hidrogênio. Ao invés de utilizar petróleo como propulsor, o hidrogênio foi produzido a partir da eletrólise, que é o processo de divisão da água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade.
Uma análise abrangente do aço após o teste revelou que o aquecimento com hidrogênio não afetou adversamente a qualidade do aço. O resultado positivo estabelece as bases para introduzir o hidrogênio como combustível para aquecimento em fornos de laminação em escala industrial, o que pode ajudar a reduzir o impacto ambiental da indústria siderúrgica. A transição para operações de baixo carbono na indústria siderúrgica levará anos para ser concluída, mas com a aplicação de tecnologias existentes atualmente, como o uso de hidrogênio, as empresas deste setor podem apresentar reduções significativas nas emissões de C02 desde agora.
Químicos
A White Martins oferece plantas de síntese para a produção de amônia (NH3) ou metanol (CH3OH), convertendo hidrogênio e nitrogênio produzidos em amônia, e respectivamente, convertendo CO2 e hidrogênio produzidos em metanol. Quando o hidrogênio verde é utilizado como matéria-prima, esses produtos são chamados de amônia verde e metanol verde. Plantas criogênicas são usadas para liquefazer o hidrogênio para que ele possa ser transportado e armazenado, ocupando menos espaço do que em forma gasosa. Assim, o gás volátil é resfriado até -253°C para criar hidrogênio líquido (LH2). Além disso, oferecemos turbocompressores para hidrogênio e bombas LH2.
A produção de amônia, por exemplo, é uma grande contribuinte para as emissões de gases poluentes. Todos os anos, cerca de 190 milhões de toneladas de amônia são produzidas globalmente. Por isso, usar hidrogênio verde para produzir amônia é um caminho promissor para um futuro mais sustentável.
Refinarias
O hidrogênio é abundantemente utilizado por empresas petroquímicas para o processo de dessulfurização. Usar hidrogênio verde durante esse processo contribui para alcançar as metas de descarbonização estabelecidas pela indústria.
Um exemplo de projeto desenvolvido pela Linde, controladora da White Martins, é o REFHYNE - Hidrogênio Limpo para Refinarias da Europa. Financiado pela Iniciativa Conjunta de Células de Combustível e Hidrogênio da Comissão Europeia (FCH JU), o projeto instalará e operará o maior eletrolisador de hidrogênio do mundo na Refinaria Rhineland da Shell em Wesseling, Alemanha. A primeira fase compreende um eletrolisador de 10MW, enquanto a fase II tem como alvo a construção de um eletrolisador de 100 MW.