Conheça as 7 tecnologias para um futuro sustentável - O PETRÓLEO - O Portal de Notícias de Petróleo e Gás | Offshore e Energia
A partir dos desafios que envolvem a mudança climática, a poluição e a busca de uma economia de carbono zero, o mundo está se voltando cada vez mais para o gás natural, as energias renováveis ​​e o hidrogênio como alternativas ao petróleo e ao carvão.
Ao mesmo tempo, existem tecnologias que estão encontrando novas maneiras de melhorar a eficiência e reduzir as emissões.
Mas nenhum combustível ou tecnologia contém toda a solução, e ainda há muitos desafios a serem superados. Quando se trata de renováveis, por exemplo, a intermitência da oferta é um dos problemas mais assustadores.
Tudo isso significa que, no curto prazo, o futuro do setor de energia provavelmente será mais complexo com múltiplas inovações.
Vamos apresentar as sete tecnologias distintas que estão impulsionando mudanças positivas no setor confiram:
Vento Submarino
A energia eólica é uma das principais fontes de energia renovável na luta contra as alterações climáticas. É limpo, com oferta abundante e cada vez mais competitiva.
Turbinas maiores e mais eficientes estão agora sendo usadas em parques eólicos offshore com produção de energia comparável a usinas de combustíveis fósseis. A maior turbina eólica comercial do mundo é capaz de fornecer 10 MW – o suficiente para abastecer 9.000 residências – o que é quase quatro vezes a capacidade das turbinas de uma década atrás.
O aumento da concorrência e o amadurecimento da cadeia de suprimentos reduziram significativamente os custos, deixando o setor eólico livre de emissões como uma proposta atraente para investimentos dentro do mercado mais maduro da Europa, bem como em mercados mais novos na Ásia e nos EUA.
O Power-to-X permite que o excesso de energia da geração de energia seja armazenado e reimplantado onde e quando for necessário.
A tecnologia pode ajudar a mitigar a questão da intermitência, onde as energias renováveis, como a energia eólica offshore, geram muita ou pouca energia. Isso ocorre porque o excesso de energia pode ser redirecionado ou colhido para uso posterior.
As aplicações são numerosas e variadas, permitindo que as empresas de energia forneçam mais energia com menos desperdício. Por exemplo, energia excedente pode ser usada para abastecer estações de carregamento de veículos elétricos, casas de aquecimento e processos industriais, ou para produzir produtos químicos para fabricação. Também pode ser usado para produzir gases como o hidrogênio.
O potencial do hidrogênio como fonte de combustível para transporte, aviação, carros e ônibus há muito tempo é reconhecido, oferecendo uma alternativa mais limpa à gasolina ou ao diesel. Mas as oportunidades criadas pelo hidrogênio se estendem muito além do setor de transporte.
O hidrogênio é flexível o suficiente para ser usado como fonte de combustível em algumas usinas de energia existentes para reduzir o nível de emissões de CO2.
Por exemplo, a Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS) testou com sucesso sua nova turbina de larga escala para uso em geração de energia. Usando uma mistura de combustível de hidrogênio de 30%, a turbina reduziu as emissões de dióxido de carbono em 10% quando comparada com uma usina de energia a gás natural padrão.
Turbinas a Gás Natural de Alta Eficiência
Atender à crescente demanda de energia no futuro, ao mesmo tempo em que reduz as emissões, é um dos maiores desafios que o setor de energia enfrenta.
A McKinsey & Co prevê que o gás natural será o combustível fóssil de mais rápido crescimento no planeta até 2030, graças às suas emissões relativamente baixas comparadas às usinas de petróleo ou gás, e sua oferta abundante graças ao transporte mundial de Gás Natural Liquefeito.
A moderna geração de energia a gás natural produz de 65% a 70% menos dióxido de carbono por unidade de eletricidade, em comparação com as usinas movidas a carvão.
E é cada vez mais eficiente: a turbina a gás da série JAC da Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS) proporciona mais de 64% de eficiência de combustível .
Os combustíveis fósseis continuarão a desempenhar um papel importante na geração de energia nos próximos anos, por isso é importante utilizar esses recursos de forma mais eficiente e de forma a reduzir sua pegada de carbono.
As tecnologias de Captura e Armazenamento de Carbono extraem as emissões de escape de usinas geradoras de energia e outros processos industriais, evitando que gases de efeito estufa, como o CO2, cheguem à atmosfera.
A maior instalação de captura de carbono do mundo em uma usina de carvão existente é instalada noprojeto Petra Nova , no Texas. A instalação captura mais de 90% das emissões de CO2 e, em seguida, bombeia o carbono a mais de um quilômetro abaixo do solo.
A energia pode ser gerada capturando energia térmica da incineração de materiais residuais e alimentando-os na rede elétrica. Isso tem o duplo benefício de eliminar o material indesejado ou a biomassa e, ao mesmo tempo, atender à demanda de energia.
Resíduos de produtos como esterco de galinha podem parecer uma fonte improvável de combustível, mas uma fazenda na Turquia está usando o lixo criado por 14 milhões de aves para gerar energia. A Turboden , empresa do Grupo Mitsubishi Heavy Industries (MHI) , instalou turbinas da Organic Rankine Cycle na fazenda, que capturam calor da incineração de biomassa de frango para movimentar as turbinas e gerar eletricidade limpa e confiável.
O processo de desperdício de energia produz tanto eletricidade, que é vendida a empresas de energia, quanta água quente, que é usada para secar a cama de frango antes da combustão.
Geração Automatizada de Energia
Como em muitas outras indústrias, a Inteligência Artificial está transformando o setor de energia.Algoritmos e big data permitem que usinas de energia automatizadas se conectem umas às outras, à rede elétrica mais ampla ou a outras infraestruturas.
Sistemas integrados podem prever oferta e demanda por eletricidade e aumentar a eficiência. Um relatório da McKinsey prevê que a inteligência artificial poderia reduzir o uso de eletricidade em 10%.
A AI também pode monitorar automaticamente plantas e equipamentos geradores de energia para melhorar o desempenho. O aprendizado de máquina permite que a análise monitore a saída, preveja e evite problemas e faça ajustes para impedir a falha operacional.
Essa tecnologia já está em uso pela MHPS, que desenvolveu a MHPS- Tomoni para melhorar a eficiência operacional, a flexibilidade e a operação e manutenção (O & M) das usinas elétricas.