Dissertação

Techno-economic assessment on hydrogen energy conversion systems for the Pulp and Paper and Metallurgical industries EVALUATED

O hidrogénio surge como possibilidade de ser um vetor energético relevante para a descarbonização de muitos setores. Ter uma forma de armazenar energia local, sem necessidade de importar combustível, afigura-se uma solução muito apelativa para processos industriais que não só podem beneficiar da utilização de hidrogénio como também consomem elevadas quantidades de oxigénio puro, tais como as indústrias de pasta de papel e metalúrgicas. São necessários avanços e escalabilidade das tecnologias do hidrogénio verde, para alcançar competitividade com os métodos tradicionais, pelo que este trabalho propõe a identificação de variáveis que influenciam o seu custo, como substituto de gás natural. Neste contexto, com o desenvolvimento da economia do hidrogénio verde, e com base nas suposições assumidas neste trabalho, é demonstrado que a substituições do gás natural, por hidrogénio, ainda não é competitiva, considerando os preços atuais. No setor da pasta de papel, os preços da eletricidade necessários para ser alcançada a competitividade, com os métodos de produção tradicionais, teriam de variar entre 33-44€/MWh, e para a indústria do aço, entre 44-54€/MWh, em comparação com os 90€/MWh utilizados como referência. Nas mesmas condições, ao considerar as taxas penalizadoras de emissões, estes preços teriam de aumentar para 236-265€/tCO2 para a pasta de papel e 189-281€/tCO2 para as aplicações do aço, comparativamente aos 60€/tCO2 praticados hoje. Estes projetos têm potencial de atingir um LCOH de 1,56€/kgH2, quando armazenamento e compressão não são considerados. Se existir procura de oxigénio na cadeia de valor, parte deste subproduto pode ser consumido no local com valor acrescentado.
descarbonização, produção de hidrogénio, pasta de papel, aço, energia, análise económica

dezembro 10, 2021, 9:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Rui Pedro da Costa Neto

Centro IN+

Investigador Auxiliar