O cenário energético global está passando por uma profunda transformação, impulsionada por uma necessidade urgente de mitigar as mudanças climáticas e fazer a transição para fontes de energia sustentáveis. Em meio a essa mudança, a tecnologia de células de combustível surgiu como um caminho promissor, oferecendo oportunidades nos segmentos de geração de energia móvel e estacionária. Com a perspectiva adicional da adoção generalizada de hidrogênio verde, as células de combustível estão prontas para ajudar a descarbonizar o setor de energia.
Em primeiro lugar, vamos ver como as células de combustível funcionam. Elas operam convertendo energia química diretamente em eletricidade através de reações eletroquímicas. O combustível de hidrogênio é alimentado no lado do ânodo da célula de combustível, onde é dividido em prótons e elétrons. Os prótons migram através de uma membrana eletrolítica para o lado catódico, enquanto os elétrons são forçados através de um circuito externo, gerando energia elétrica. No cátodo, o oxigênio do ar se combina com prótons e elétrons para produzir vapor de água e calor como subprodutos.
Estudos mostraram que as células de combustível operam atualmente com eficiência entre 50% e 60% maior do que os motores a combustão, com zero emissões de escapamento. Dito isso, existem condições necessárias para o desempenho confiável das células de combustível. Fatores desde temperaturas de operação até toxinas e partículas na atmosfera podem ter um impacto variável no desempenho da célula de combustível, então muito deve ser feito em conjunto com nossos OEMs para garantir uma unidade robusta e adequada à finalidade.
Desbloquear o potencial das células de combustível com hidrogênio verde
O hidrogênio verde, derivado da eletrólise alimentada por energia renovável, pode liberar o potencial das células de combustível e acelerar a mudança para uma economia de baixo carbono. À medida que os custos da energia renovável e do avanço da tecnologia de eletrólise diminuem, o hidrogênio verde se tornará mais competitivo em relação aos combustíveis fósseis tradicionais. A industrialização e a ampla adoção marcarão uma mudança no setor de energia, fornecendo um portador de energia limpa e escalável em vários setores. Na geração de energia, o hidrogênio verde pode alimentar células de combustível, facilitando sistemas de energia descentralizados e eficientes.
Considerando esses benefícios e os desenvolvimentos globais para industrializar o hidrogênio verde, fica claro por que a tecnologia de célula de combustível é um dos pilares da estratégia de descarbonização da Volvo Penta. Nossos planos incluem a adoção de combustíveis renováveis em nossa gama de motores a combustão – um caminho paralelo utilizando hidrogênio verde, entre outros. Eles também se estendem a uma plataforma elétrica a bateria derivada do Grupo Volvo que abrange os subsistemas de eletrificação fora de estrada e armazenamento de energia da bateria. À medida que as indústrias se descarbonizam, a Volvo Penta adota uma forte abordagem colaborativa com seus clientes, trabalhando lado a lado para construir soluções, projetar e testar soluções que garantam acessibilidade e viabilidade de longo prazo na transição energética.
Uma estratégia de descarbonização multi-tenant
Na Volvo Penta, temos a sorte de capitalizar em fazer parte do Grupo Volvo para acelerar o desenvolvimento de células de combustível. A joint venture do Grupo Volvo com a Daimler Trucks, Cellcentric, antecipa o desenvolvimento acelerado e maior velocidade de lançamento no mercado, progredindo em soluções de energia sustentável. Com os testes em andamento de implantação de células de combustível já na Volvo Trucks em vias públicas, a Volvo Penta prevê seu papel futuro se expandindo para novas soluções de energia voltadas para aplicações de geradores fixos e móveis.
Aplicações de geração de energia
Com geração contínua de eletricidade com maior eficiência e baixas emissões, as células de combustível são ideais para várias aplicações industriais, tais como:
• Potência primária: onde a natureza sempre ligada das células de combustível pode preencher lacunas intermitentes.
• Sistemas de energia de reserva: para reduzir a dependência da rede, abrangendo energia de reserva de emergência (por exemplo, em hospitais), eventos comunitários de grande escala (por exemplo, concertos), estabelecimentos de retalho (por exemplo, armazéns frigoríficos e supermercados) e municipais (por exemplo, polícias e bombeiros).
• Suporte de carregamento: sob a forma de geração de energia móvel para carregar equipamentos elétricos e veículos em áreas remotas (por exemplo, projetos de construção).
O futuro da geração de energia
As oportunidades apresentadas pelas células a combustível nos segmentos de geração de energia móvel e estacionária são imensas, oferecendo um caminho na transição energética. Ao alavancar o potencial do hidrogênio verde e adotar a tecnologia de células de combustível, podemos descarbonizar a geração de energia, reduzir as emissões de gases de efeito estufa e abrir caminho para um ecossistema de energia mais limpo e resiliente.
Em um futuro alimentado por células de combustível, os sistemas de energia podem ser descentralizados, resilientes e sustentáveis, com maior ênfase na integração de energia renovável, armazenamento de energia e flexibilidade da rede. Ao adotar a tecnologia de células de combustível e aproveitar o potencial do hidrogênio verde, esperamos acelerar a transição para um futuro de baixo carbono e construir uma sociedade mais sustentável.
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