O lugar do hidrogênio em uma rede de energia cada vez mais conectada mostra a necessidade de mudanças regulatórias

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Capturar os lucros e empregos potenciais oferecidos por uma crescente indústria de hidrogênio pode exigir tanta inovação nas agências reguladoras quanto nos laboratórios de pesquisa, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade do Texas em Austin. O trabalho destaca a crescente complexidade e a natureza interconectada dos mercados de energia à medida que diferentes agências reguladoras pressionam pelo aumento do uso de fontes de energia limpa.

No artigo, publicado recentemente no Jornal Internacional de Energia de Hidrogênio, os pesquisadores estudaram um parque eólico no oeste do Texas para encontrar maneiras pelas quais os proprietários de parques eólicos podem aumentar a lucratividade produzindo hidrogênio. Eles examinaram vários cenários, incluindo pontos de lucro da venda de eletricidade versus hidrogênio e armazenamento de hidrogênio para vender hidrogênio ou eletricidade derivada de hidrogênio à medida que os mercados mudam.

Essas decisões são ainda mais complicadas pelo que os pesquisadores dizem ser uma colcha de retalhos de regras e regulamentos díspares sem o nível de conectividade necessário para o sucesso. Os pesquisadores visam fornecer informações para ajudar a indústria e os governos a tomar decisões de investimento que sejam benéficas para a sociedade e economicamente sustentáveis.

“É um sistema complexo para resolver e ainda não temos respostas claras”, disse Mike Lewis, pesquisador sênior do Centro de Eletromecânica (CEM) da UT Austin, líder da pesquisa de hidrogênio e um dos autores do artigo. “Mesmo nessa situação, a pesquisa mostra que é possível para alguns proprietários de parques eólicos aumentar a lucratividade para ganhar dinheiro em uma economia de hidrogênio”.

A visão do hidrogênio é converter energia solar e eólica em hidrogênio em tempo real, sem produzir carbono. O hidrogênio armazenado está disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, resolvendo o problema da energia renovável despachável. Hoje, os principais usos do hidrogênio são a fabricação de fertilizantes e o processamento industrial. No entanto, tem um tremendo potencial para descarbonizar o transporte, a rede, os processos industriais e outros setores.

O que acontece é um problema de matemática. O governo dos EUA quer tornar o hidrogênio mais barato, reduzindo o custo para US$ 1 por quilo em uma década. Para o produtor retratado neste artigo, não é lucrativo converter sua energia eólica em hidrogênio e vendê-la quando o preço do hidrogênio é inferior a US$ 3,75 por quilo. Abaixo desse preço, o crédito fiscal de produção de eletricidade torna a venda de eletricidade mais rentável.

Nos EUA e no mundo, as empresas estão investindo na produção, armazenamento, transporte e uso de hidrogênio para mais do que dobrar o mercado global anual de hidrogênio de aproximadamente US$ 160 bilhões até o final da década. Além das iniciativas da indústria dos EUA, o governo federal está investindo US$ 10 bilhões por meio da Lei de Emprego e Investimento em Infraestrutura e da Lei de Redução da Inflação. Incluído nessas iniciativas está um novo crédito fiscal de até US$ 3 por quilo para a produção de hidrogênio, tornando as vendas de hidrogênio mais competitivas com as vendas de eletricidade.

O investimento do governo dos EUA em hidrogênio é consistente com as ações do governo na Europa e na Ásia. Ao longo do tempo, as agências governamentais subsidiaram diferentes fontes de energia com o objetivo de aumentar a produção. Aconteceu com petróleo e gás, elétrico, e agora está acontecendo com energia eólica e solar, além do hidrogênio.

Ao mesmo tempo, uma explosão de tecnologia conectou esses mercados outrora isolados. O que é necessário para o crescimento contínuo das fontes de energia limpa, dizem os pesquisadores, é uma estrutura regulatória reimaginada que não coloque as fontes de energia umas contra as outras e encontre um equilíbrio que sirva à nação.

“Desenvolvemos muitas estruturas regulatórias e de mercado diferentes e o hidrogênio tende a ficar no topo de todas elas”, disse Robert Hebner, diretor da CEM e autor correspondente do artigo. “Será necessário repensar seriamente dentro dos estados e do governo federal para fazer esses sistemas funcionarem hoje. Pode ser necessário muito mais do que um Band-Aid. Pode ser necessária uma grande cirurgia.”

Outros membros da equipe no projeto incluem o ex-associado de pesquisa do CEM, Xianyong Feng, e Ross Baldick, professor emérito do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Família Chandra.

Com informações de Science Daily.

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