Quatro oportunidades de hidrogênio verde para o Centro-Oeste

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Para evitar uma crise climática, o Centro-Oeste, como o resto do país, precisará descarbonizar totalmente sua economia até 2050. Isso inclui descarbonizar o setor de energia o mais rápido possível e trabalhar em setores com mais emissões, como siderurgia e longa distância caminhões, que são proeminentes no Centro-Oeste, mas desafiadores para eletrificar e limpar.

A eletrificação deve ser a primeira e principal prioridade, pois já é econômico e tecnologicamente viável fornecer eletricidade limpa às nossas comunidades, em vez de combustíveis poluentes e intensivos em carbono. Caso em questão, estudos mostraram que a eletrificação por si só (via eólica e solar) pode eliminar 70-80 por cento das emissões dos EUA até 2035. No entanto, existem alguns setores que podem ser difíceis de eletrificar – esses são os usos que podem se beneficiar do hidrogênio verde.

Hidrogênio verde, produzido pela divisão de moléculas de água usando eletricidade eólica e solar, oferece uma alternativa promissora de eletrificação para esses setores difíceis de reduzir, substituindo combustíveis fósseis como gás fóssil e petróleo. O hidrogênio é usado atualmente no setor industrial dos EUA e é produzido principalmente a partir de gás fóssil em um processo poluente conhecido como reforma a vapor de metano. O uso do hidrogênio como ferramenta de descarbonização tem como premissa a limpeza de seu próprio processo de produção e, o hidrogênio verde fornece uma alternativa limpa promissora. Embora hoje os custos do hidrogênio verde sejam uma barreira fundamental para a implantação, os custos estão prestes a cair significativamente graças às reduções de custos projetadas na tecnologia de eletrolisadores, eletricidade eólica e solar cada vez mais barata e abundante e crescente regional e federal esforços visando rápidas reduções de custos até 2030.

Dados os abundantes recursos eólicos e solares do Centro-Oeste e a significativa base de fabricação, o hidrogênio verde oferece um potencial único para a região reduzir as emissões nocivas de gases de efeito estufa (GEE) em vários setores, criar empregos para os moradores do Centro-Oeste e construir comunidades mais limpas que foram desproporcionalmente impactadas pelo ar poluição.

Destacamos quatro maneiras pelas quais o hidrogênio verde pode beneficiar comunidades em todo o Centro-Oeste.

1. O hidrogênio verde pode utilizar melhor a energia solar e eólica quando seu suprimento é alto e reduzir os custos de eletricidade para os habitantes do Centro-Oeste.

A implantação de energia renovável é em alta no Centro-Oeste e mudar para uma economia descarbonizada exigirá a implantação contínua em larga escala de projetos eólicos e solares. Em um relatório recente, o Midcontinent ISO (MISO) concluiu que poderia lidar com mais de 50% de geração renovável em seus territórios de serviço com uma coordenação cuidadosa. À medida que a participação das energias renováveis ​​cresce substancialmente para alcançar uma economia líquida zero, o fornecimento de energia solar e eólica provavelmente excederá a demanda de energia (pense nos fortes ventos do Centro-Oeste soprando à noite quando a demanda por eletricidade é baixa). Utilitários e produtores independentes podem fazer uso desse excesso de energia renovável na rede, usando-a para produzir hidrogênio verde. Isso cria um fluxo de receita extra para projetos eólicos e solares e reduz os custos para os clientes do Centro-Oeste, uma vez que os projetos precisariam recuperar menos de seu investimento dos clientes de eletricidade. Quando produzido, o hidrogênio verde também pode ser armazenado por longos períodos – semanas e meses – e depois ser queimado em turbinas ou passar por células de combustível para gerar eletricidade quando a produção eólica e solar é menos forte no auge do inverno. O hidrogênio verde pode, portanto, reforçar a confiabilidade de uma rede altamente renovável, ajudando-a a superar a diferença sazonal no desempenho renovável.

2. O hidrogênio verde pode descarbonizar siderúrgicas na região dos Grandes Lagos.

A produção de ferro e aço é o setor industrial com mais emissões dentro da indústria dos EUA, respondendo por 25% de todas as emissões de carbono dos processos industriais. A maior concentração geográfica de siderúrgicas está na região dos Grandes Lagos, incluindo Indiana, Illinois, Ohio e Michigan. Indiana, Ohio, Michigan e Pensilvânia sozinhos responderam por 48% da produção nacional total de aço bruto em 2020. As siderúrgicas do Centro-Oeste podem substituir o coque – um reagente altamente poluente à base de carbono usado para converter óxido de ferro em ferro bruto – por hidrogênio verde para descarbonizar a siderurgia. Lançamentos da produção de coque vários poluentes atmosféricos altamente tóxicos, representando um grande risco para a saúde dos trabalhadores e comunidades vizinhas; isso se soma ao CO2 que aquece o clima liberado durante a produção de aço. Em contraste, a substituição do coque por hidrogênio verde não emite carbono com apenas água como subproduto, limpando um processo pesado de poluição.

3. O hidrogênio verde pode descarbonizar o transporte rodoviário ao longo do corredor do Centro-Oeste e melhorar significativamente a qualidade do ar para os moradores do Centro-Oeste. 

Caminhões comerciais e de carga representam quase 23% das emissões de gases de efeito estufa do transporte nos EUA e contribuem para a poluição tóxica do ar que impactos desproporcionalmente Comunidades negras, pardas, indígenas e de baixa renda. Dada a sua localização central dentro do país, o Centro-Oeste é um centro de corredores de carga (como I-55 e I-90) que atendem a milhares de caminhões movidos a gasolina e poluentes. Caminhões de célula de combustível movidos a hidrogênio verde são uma alternativa de emissão zero, juntamente com caminhões elétricos a bateria, para caminhões a diesel poluentes que podem ajudar a melhorar significativamente a qualidade do ar nas comunidades do Centro-Oeste que vivem em áreas de tráfego de caminhões pesados. É importante reconhecer que a descarbonização de caminhões de carga não resolverá o racismo sistêmico subjacente e a exploração inerente a projetos prejudiciais, como grandes rodovias ou armazéns sendo construído em comunidades de cor em primeiro lugar. Em vez disso, os caminhões de emissão zero são uma solução em um pacote mais amplo de políticas necessárias para impedir o pedágio tóxico que o transporte rodoviário leva às comunidades.

4. O hidrogênio verde pode criar milhares de empregos no Meio-Oeste.

A infraestrutura complexa do hidrogênio verde exigirá a construção concentrada de energias renováveis ​​para alimentar os eletrolisadores e a construção/implantação de eletrolisadores e instalações de armazenamento. Apoiar as aplicações acima pode estimular o desenvolvimento econômico criando empregos sustentáveis ​​para os habitantes do Meio-Oeste. Em particular, considerando o forte legado siderúrgico da região, o hidrogênio pode ajudar a tornar esse setor e os empregos e atividades econômicas associados a ele um motor econômico de longo prazo, sustentável e compatível com o clima. Tal como acontece com todas as partes da transição para a economia de energia limpa, novas oportunidades de emprego devem ser priorizadas em comunidades prejudicadas pela transição dos combustíveis fósseis e historicamente negadas oportunidades econômicas iguais.

Da oportunidade à realidade:

O Centro-Oeste tem uma oportunidade única de usar seu generoso potencial renovável para se tornar um líder climático nacional, melhorar a qualidade do ar e criar empregos bem remunerados para os moradores do Centro-Oeste.

Há uma série de medidas de curto prazo que os formuladores de políticas do Centro-Oeste podem tomar para ajudar a se preparar para um futuro de carbono zero, incluindo o potencial de alavancar o hidrogênio verde para alcançar setores mais difíceis de eletrificar. Primeiro, a eletrificação deve ser a principal estratégia na grande maioria dos usos finais de combustíveis fósseis. Onde a eletrificação não é uma opção, como em processos industriais pesados, o Centro-Oeste precisará de políticas ousadas de energia renovável e descarbonização do setor de energia, pois o desenvolvimento de hidrogênio verde depende principalmente da ampla disponibilidade de eletricidade eólica e solar. Um roteiro regional de hidrogênio identificando e quantificando as aplicações de maior valor para o hidrogênio verde também é fundamental para os formuladores de políticas e investidores priorizarem investimentos e políticas de hidrogênio onde oferece o caso mais atraente em relação a outras soluções climáticas, ao invés de implantá-lo indiscriminadamente e ineficientemente. O Centro-Oeste deve se tornar líder nacional ao vincular saúde pública e oportunidades econômicas à descarbonização de setores considerados intratáveis: a região deve seguir em frente com seus recordes

Sobre o autor

Christian Tae

Este artigo originalmente publicado em Na terra

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