Alerta urgente

Hidrogénio para Infinito

O projeto H2∞

Porquê o hidrogénio?

Acreditamos que o hidrogénio desempenhará um papel fundamental no futuro descarbonizado da Califórnia. Além de descarbonizar o sistema de gás, o uso de combustíveis de carbono zero, como hidrogênio, pode ajudar a reduzir a pegada de carbono em áreas difíceis de eletrificar.

 

O hidrogénio é relevante para a PG&E como combustível, como matéria-prima paragás natural renovável (RNG) ou como uma transportadora de energia sem carbono quando misturado com gás natural. Iremos alavancar os nossos negócios integrados de gás natural e eletricidade para explorar aplicações para hidrogénio, como veículos elétricos de células de combustível (FCEV), combustível para microrredes elétricas e combustão em centrais elétricas e eletrodomésticos existentes. O hidrogénio é uma das formas pelas quais a PG&E pretende um sistema de energia de carbono zero em 2040, cinco anos antes do objetivo de neutralidade de carbono da Califórnia.



O projeto Hidrogénio para Infinito


Logótipo do projeto Hidrogénio para Infinito

A PG&E e os nossos colaboradores lançaram a instalação de transmissão de hidrogénio de gás de ponta a ponta mais abrangente do país, chamada Hydrogen to Infinity ou H2∞. Irá misturar hidrogénio e gás natural numa tubagem de transmissão isolada e sistema de armazenamento. A instalação de 130 acres será construída em Lodi, Califórnia, e servirá como um terreno de prova operacional para vias de produção de hidrogénio, transporte de gasodutos, armazenamento e, em última análise, combustão na central elétrica do Lodi Energy Center. A instalação incluirá um laboratório, um centro de formação da força de trabalho e espaços de informação pública.

 

H2∞ utilizará hidrogénio limpo alimentado com energia renovável no local, complementada pela rede elétrica local que inclui energia renovável significativa. A fonte de água para a produção de hidrogénio é a instalação White Slough Water Treatment da Cidade de Lodi. Pode fornecer água recuperada com impacto zero para o abastecimento de água local.

 

O hidrogénio verde tem várias aplicações potenciais, incluindo combustível para o mercado dos transportes, especialmente em veículos pesados, marítimos e ferroviários. O hidrogénio também é adequado para utilização como armazenamento de energia sazonal e as misturas de gás natural de hidrogénio estão a ser consideradas para utilização direta em aparelhos a gás existentes.

 

O projeto H2∞ também demonstrará tecnologias de separação de gás. Quando o hidrogénio é injetado no sistema de gás natural, uma vez a jusante, pode ser separado do gás natural para fornecer hidrogénio de alta pureza para utilização em veículos elétricos de células de combustível ou para produção de eletricidade de células de combustível sem emissões de carbono. Na verdade, o único subproduto das células de combustível é a água pura!

 

A PG&E apoia as demonstrações dos outros operadores de gasodutos da Califórnia que se concentram em projetos de pressão de distribuição e utilizações finais. Juntamente com o nosso projeto, todos os aspetos da mistura de hidrogénio na infraestrutura de gás natural existente são cobertos para se prepararem para um padrão de injeção de hidrogénio em todo o estado.



Visão geral de hidrogénio para Infinity

Hydrogen to Infinity diagram

O nosso objetivo é tornar o projeto de hidrogénio operacional até ao final de 2024, com mais duas fases nos anos seguintes. As três fases também podem ser construídas em paralelo.

 

O H2∞ irá estudar diferentes níveis de misturas de hidrogénio e gás natural num sistema de gasoduto autónomo de alimentação múltipla e multidirecional. Isto incluirá testar diferentes tubos de gás vintage e informar um nível seguro de hidrogénio que podemos misturar no sistema existente até 2030. A instalação está planeada para operar durante um mínimo de 10 anos e estender-se indefinidamente como um ativo operacional.



Três fases

 

Fase 1: Até ao final de 2024

Diagram of Phase 1 of the Hydrogen to Infinity project

Fase 2

Diagram of Phase 2 of the Hydrogen to Infinity project

Fase 3

Diagram of Phase 3 of the Hydrogen to Infinity project

  • Avaliar os ativos de tubulação e armazenamento novos e existentes em um ambiente controlado de mistura de gás natural e hidrogênio.
  • Testar a maioria dos ativos de transmissão e criar um espaço duradouro de pesquisa e inovação.
  • Desenvolvimento de experiência e treinamento de pessoal em operações, manutenção e segurança por meio de experiência operacional prática com um sistema de mistura de hidrogênio.
  • Promover a inovação e os avanços em direção ao futuro dos gasodutos e sistemas de fornecimento de energia.
  • Atingir objetivos climáticos ao demonstrar a capacidade de deslocar o gás natural fóssil com hidrogénio de baixo carbono no sistema de gás natural, afetando positivamente as alterações climáticas.
  • Educar e informar os líderes da comunidade, clientes e o público sobre a utilização de hidrogénio como combustível sem carbono e o seu papel em ajudar a descarbonizar os sistemas de energia.

Logótipo GHD

Consulta de GHD

 

Logótipo da cidade de Lodi

Visite a cidade de Lodi

 

Logótipo NCPA

Visite a Agência de Energia do Norte da Califórnia

 

Logótipo Siemens Energy

Visite a Siemens Energy

 

Logótipo CERT

Visite UC Riverside

 

Se quiser discutir potenciais colaborações futuras de hidrogénio com a PG&E, envie um e-mail para Hydrogen@pge.com.

O projeto Hidrogénio para Infinito

hydrogen infinity logo hydrogen infinity logo

A PG&E e os nossos colaboradores lançaram a instalação de transmissão de hidrogénio de gás de ponta a ponta mais abrangente do país, chamada Hydrogen to Infinity ou H2∞. Irá misturar hidrogénio e gás natural numa tubagem de transmissão isolada e sistema de armazenamento. A instalação de 130 acres será construída em Lodi, Califórnia, e servirá como um terreno de prova operacional para vias de produção de hidrogénio, transporte de gasodutos, armazenamento e, em última análise, combustão na central elétrica do Lodi Energy Center. A instalação incluirá um laboratório, um centro de formação da força de trabalho e espaços de informação pública.

 

H2∞ utilizará hidrogénio limpo alimentado com energia renovável no local, complementada pela rede elétrica local que inclui energia renovável significativa. A fonte de água para a produção de hidrogénio é a instalação White Slough Water Treatment da Cidade de Lodi. Pode fornecer água recuperada com impacto zero para o abastecimento de água local.

 

O hidrogénio verde tem várias aplicações potenciais, incluindo combustível para o mercado dos transportes, especialmente em veículos pesados, marítimos e ferroviários. O hidrogénio também é adequado para utilização como armazenamento de energia sazonal e as misturas de gás natural de hidrogénio estão a ser consideradas para utilização direta em aparelhos a gás existentes.

 

O projeto H2∞ também demonstrará tecnologias de separação de gás. Quando o hidrogénio é injetado no sistema de gás natural, uma vez a jusante, pode ser separado do gás natural para fornecer hidrogénio de alta pureza para utilização em veículos elétricos de células de combustível ou para produção de eletricidade de células de combustível sem emissões de carbono. Na verdade, o único subproduto das células de combustível é a água pura!

 

A PG&E apoia as demonstrações dos outros operadores de gasodutos da Califórnia que se concentram em projetos de pressão de distribuição e utilizações finais. Juntamente com o nosso projeto, todos os aspetos da mistura de hidrogénio na infraestrutura de gás natural existente são cobertos para se prepararem para um padrão de injeção de hidrogénio em todo o estado.



Visão geral de hidrogénio para Infinity

Hydrogen to Infinity diagram

O nosso objetivo é tornar o projeto de hidrogénio operacional até ao final de 2024, com mais duas fases nos anos seguintes. As três fases também podem ser construídas em paralelo.

 

O H2∞ irá estudar diferentes níveis de misturas de hidrogénio e gás natural num sistema de gasoduto autónomo de alimentação múltipla e multidirecional. Isto incluirá testar diferentes tubos de gás vintage e informar um nível seguro de hidrogénio que podemos misturar no sistema existente até 2030. A instalação está planeada para operar durante um mínimo de 10 anos e estender-se indefinidamente como um ativo operacional.



Três fases

 

Fase 1: Até ao final de 2024

Diagram of Phase 1 of the Hydrogen to Infinity project

Fase 2

Diagram of Phase 2 of the Hydrogen to Infinity project

Fase 3

Diagram of Phase 3 of the Hydrogen to Infinity project

  • Avaliar os ativos de tubulação e armazenamento novos e existentes em um ambiente controlado de mistura de gás natural e hidrogênio.
  • Testar a maioria dos ativos de transmissão e criar um espaço duradouro de pesquisa e inovação.
  • Desenvolvimento de experiência e treinamento de pessoal em operações, manutenção e segurança por meio de experiência operacional prática com um sistema de mistura de hidrogênio.
  • Promover a inovação e os avanços em direção ao futuro dos gasodutos e sistemas de fornecimento de energia.
  • Atingir objetivos climáticos ao demonstrar a capacidade de deslocar o gás natural fóssil com hidrogénio de baixo carbono no sistema de gás natural, afetando positivamente as alterações climáticas.
  • Educar e informar os líderes da comunidade, clientes e o público sobre a utilização de hidrogénio como combustível sem carbono e o seu papel em ajudar a descarbonizar os sistemas de energia.

Consulta de GHD

Se quiser discutir potenciais colaborações futuras de hidrogénio com a PG&E, envie um e-mail para Hydrogen@pge.com.

Esforços adicionais de hidrogénio

Centro de hidrogénio da Califórnia

A PG&E está a participar com outras partes interessadas para desenvolver um Centro de Hidrogénio da Califórnia através daAlliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems (ARCHES), que pode ser financiada pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE). O DOE disponibilizou 8 mil milhões de dólares para financiar seis a dezcentros regionais de hidrogénio limpo (H2Hubs) em todo o país. Estes centros permitirão o hidrogénio como um componente chave da futura economia energética limpa da América. Os artigos conceptuais devem ser apresentados a 7 de novembro de 2022 e as candidaturas completas devem ser apresentadas a 7 de abril de 2023.

 

Investigação e desenvolvimento

A PG&E tem estado ativamente envolvida na I&D em torno da produção de hidrogénio, mistura de hidrogénio no sistema de gás natural e utilização de hidrogénio desde 2018. Foi desenvolvido um roteiro para o hidrogénio e orienta as principais atividades de I&D para levar a empresa a alcançar um sistema de gás neutro em carbono e renovável.

 

  • As prioridades de produção
    para o trabalho de I&D da produção de hidrogénio incluem a reforma a vapor de metano com captura de carbono, pirólise de metano e utilização de biomassa como matéria-prima inicial.
  • As prioridades de mistura
    para mistura de hidrogênio no sistema de gás natural incluem entender os impactos na gestão de integridade, capacidade de rede, armazenamento subterrâneo, equipamento de uso final e mitigação e gestão de vazamentos.
  • As prioridades de utilização
    de hidrogênio incluem modificar o equipamento existente do cliente de gás natural para operar em uma mistura de gás natural e hidrogênio e desenvolver processos de combustão de hidrogênio com emissão zero de NOx.

 

Consulte oRoteiro de I&D (PDF)para obter mais informações.

Perguntas frequentes

O hidrogênio é o elemento mais abundante do universo com número atômico 1 na tabela periódica e é o mais simples e leve dos elementos. O gás hidrogénio, com dois átomos (H2), é incolor, inodoro, não tóxico e altamente inflamável.

O hidrogénio não existe em grandes quantidades na forma pura na terra. É sempre combinado com outros elementos como carbono e oxigénio. Exemplos incluem metano (CH4) e água (H2O). Para isolar o hidrogénio puro, este deve ser separado desses outros elementos. Isto é feito através de dois métodos principais: eletrólise e conversão térmica.

 

Eletrólise é a separação da água em hidrogénio e oxigénio e requer eletricidade. Se a fonte de alimentação for eletricidade renovável, o processo é totalmente isento de carbono.

 

O método de conversão térmica mais comum é um processo chamado reforma a vapor de metano (SMR). A RMS é uma reação do metano e da água à produção de hidrogénio e monóxido de carbono. Outros métodos de produção de hidrogénio com conversão térmica incluem pirólise de metano e gaseificação de biomassa. Cada um pode ser mais baixo nas emissões atmosféricas de carbono do que a SMR.

Hidrogénio limpo é hidrogénio produzido de uma forma que contribui com pouca ou nenhuma emissão de CO2 para a atmosfera. Isto pode ser feito com eletrólise alimentada por energia renovável ou por conversão térmica de gás natural renovável, SMR com captura de carbono ou gaseificação de biomassa também com captura de carbono.

O sistema PG&E possui tubulações, reguladores e válvulas de tipos variados que foram instalados ao longo do tempo. Testar o equipamento vintage garante que compreendemos como esses ativos irão funcionar durante um longo período de tempo com uma mistura de hidrogénio e gás natural.

AEstudo de Impactos da Mistura de Hidrogénio (PDF)foi concluído pela Universidade da Califórnia, Riverside, em julho de 2022. Pode consultar este estudo no website da Comissão de Utilidades Públicas da Califórnia.

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