A integração da produção de hidrogénio com a energia hídrica pode melhorar a estabilidade da rede através do armazenamento de energia, reoxigenar a água para melhorias ambientais a jusante e apoiar a descarbonização da produção de energia. Os dados, modelos e análises desenvolvidos por meio desta parceria ajudarão a determinar a viabilidade da integração de energia hidrelétrica e hidrogênio para Idaho e instalações em todos os EUA.
"O INL e o PNNL avaliarão o acoplamento de tecnologias de produção de hidrogênio eletrolítico com usinas hidrelétricas para identificar cenários que possam ajudar a Idaho Power a atingir sua meta de fornecer energia 100% limpa até 2045", disse Brett Dumas, diretor de assuntos ambientais da Idaho Power. "Essa abordagem ajudará a maximizar o uso da energia limpa produzida pelas 17 usinas hidrelétricas da Idaho Power."
A energia hidrelétrica gera de forma mais consistente do que outras fontes de energia renovável, e adicionar a produção de hidrogênio pode aumentar a flexibilidade, ajudando a equilibrar a geração eólica e solar. Isso é especialmente importante durante as horas de pico de uso de eletricidade.
Além disso, o hidrogênio produzido usando o excesso de eletricidade da energia hidrelétrica pode ser facilmente convertido de volta em eletricidade quando necessário. Esta opção seria especialmente útil durante as horas de ponta, quando a eletricidade proveniente de energia hidrelétrica pode não estar prontamente disponível, ajudando a atender à demanda de energia e reduzir a dependência da geração de energia não renovável.
"Armazenar hidrogênio como combustível pode ajudar a estabilizar a rede e oferecer uma alternativa mais limpa à geração de energia de reserva de combustível fóssil. Essa abordagem poderia dar aos operadores do sistema elétrico maior flexibilidade para garantir um serviço confiável e econômico", disse Daniel Wendt, pesquisador principal e pesquisador do projeto do INL.
Além disso, os reservatórios atrás das barragens podem ter baixos níveis de oxigênio dissolvido, particularmente durante o verão e o início do outono. O oxigênio dissolvido em um rio é necessário para peixes e outras espécies aquáticas. Pesquisadores do INL e do PNNL avaliarão o potencial do uso do excesso de oxigênio gerado pelo processo de geração de hidrogênio para reoxigenar a água em rios com usinas hidrelétricas. "A Idaho Power já está vendo resultados positivos da adição de oxigênio na água que flui da represa Brownlee, no Hells Canyon", disse Dumas.
INL, PNNL e Idaho Power estão dando o primeiro passo ao analisar os impactos econômicos e ambientais da integração da produção de hidrogênio com a energia hidrelétrica. A equipe do projeto desenvolverá modelagem avançada e métodos analíticos para explorar vários cenários de implantação e maximizar os benefícios associados à produção de hidrogênio baseada em energia hidrelétrica.
"Para programar efetivamente a produção de hidrogênio, são necessárias técnicas avançadas de modelagem e otimização para levar em conta as oportunidades de mudança de energia e as necessidades de oxigênio sujeitas a restrições no nível do sistema e do componente", disse Di Wu, engenheiro-chefe de pesquisa e líder técnico do PNNL.
Os investigadores do INL utilizarão uma ferramenta de software do Departamento de Energia dos EUA comprovadamente eficaz para a avaliação técnico-económica de outras aplicações de produção e utilização de hidrogénio. A ferramenta de Análise de Hidrogênio (H2A) pode realizar estudos de triagem das tecnologias de eletrólise mais promissoras e casos de uso de hidrogênio. O H2A permite ao usuário acessar todos os cálculos, bem como verificar resultados intermediários.
Os pesquisadores do PNNL se basearão nos resultados do estudo de triagem para modelar e otimizar o sistema de produção de hidrogênio. Através da Ferramenta de Avaliação do Armazenamento de Energia de Hidrogénio e da análise de dados, os investigadores do INL e do PNNL determinarão como implementar o conjunto certo de tecnologias para alcançar o melhor desempenho.
"Embora a energia hidrelétrica e o hidrogênio ofereçam imensos benefícios econômicos e ambientais por conta própria, combinar seu uso em uma única aplicação oferece novas oportunidades para melhorar a estabilidade da rede, melhorar os resultados ambientais e criar uma economia de energia mais limpa", disse Wendt.
Publicado originalmente por hydro-review.com
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