Projecto EDEN

1. Minuta do 2º Workshop
do
projecto EDEN – PPS6
Local: Hotel SANA - Lisboa
Data de realização: 15 de Outubro de 2007

2. Agenda
A ordem dos trabalhos realizada no segundo workshop do projecto EDEN, seguiu a
seguinte agenda:
Hora N° Sessão Responsável
8:45 Recepção e Inscrição TODOS
9:00 1 Introdução Luck Murray
• Vista geral do projecto (IST)
• Apresentação da visão
9:15 2 Impactos Tecnológicos da introdução do hidrogénio Hugo Seymour &
Francisco Borges
• Apresentação dos cenários de hidrogénio objectos de
estudo (IST)
• Apresentação das cadeias de hidrogénio seleccionadas
• Apresentação e discussão dos resultados iniciais do
11:15
modelo TIMES – baixos custos da procura de hidrogénio
09:45 • Discussão em grupo
• Sessão aberta
09:55
10:15 3 Impactos ambientais de introdução do hidrogénio Ana Sá
• Apresentação dos modelos de emissão (INETI)
10:45 • Discussão em grupo
• Sessão aberta
10:55
11:15 4 Pausa para café TODOS
11:40 5 Oportunidades-chave e desafios face à introdução do Pedro Rodrigues
hidrogénio, incluindo os nichos de mercados
(SRE)
• Apresentação dos resultados da análise “Key Changes
and Actor Mapping” (KCAM)
• Discussão em grupo
12:20
• Sessão aberta
12:30
Minuta do 2º Workshop - EDEN
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3. Hora N° Sessão Responsável
13:00 6 Almoço Todos
14:30 7 Análise das infra-estruturas para o desenvolvimento do Sílvia Esteves
hidrogénio
(INEGI)
• Apresentação dos resultados preliminares
15:00 • Discussão em grupo
15:10 • Sessão aberta
15:30 8 Revisão dos temas em discussão Rei Fernandes
• Revisão dos resultados do workshop
(IST)
• Desenvolvimento da visão
•
16:10 Sessão aberta
Encerramento do workshop TODOS
16:30
Moderação: Eng. Rui Pimenta
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4. Ponto 1 - Introdução
O Eng.º Rui Pimenta (IST – Instituto Superior Técnico) deu início ao workshop,
agradecendo a presença de todos os participantes e explicou, em traços gerais, o objectivo do
workshop.
De seguida, o Eng.º Luck Murray (IST – Instituto Superior Técnico) realizou uma
apresentação elucidando ao participantes os seguintes pontos:
• Principais objectivos a alcançar com este projecto;
• O porque da escolha do Hidrogénio na análise realizada;
• O contexto energético de Portugal;
• Roadmap do Hidrogénio na Europa;
• Metodologia utilizada no projecto;
• Apresentação de uma visão para o futuro do Hidrogénio em Portugal.
Ponto 2 - Impactos Tecnológicos da introdução do hidrogénio
O Eng.º Hugo Seymour (IST – Instituto Superior Técnico) realizou uma apresentação
sobre os “Impactos Económicos e Tecnológicos da introdução do Hidrogénio”.
A apresentação começou com a exposição das cadeias de Hidrogénio seleccionadas
durante o 1º Workshop, realizado no Porto (ver Tabela 1). Foram também apresentadas as
taxas de penetração para diferentes cenários, para o sector dos transportes e para aplicações
estacionárias residenciais e comerciais.
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5. Tabela 1 – Cadeias de Hidrogénio seleccionadas no 1º Workshop.
Feedstock H2 production CCS 1st H2 Distribution End use
conversion transport
GH2 filling
FC
Onsite station /
1 Wind transport /
electrolysis distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
Central station /
2 Wind GH2 truck transport /
electrolysis distribution
stationary
centre
Wave Central FC
3 Liquefaction LH2 truck LH2 filling station
power electrolysis transport
GH2 filling
FC
Onsite station /
4 Solar PV transport /
electrolysis distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
Thermal Dedicated station /
5 Solar heat transport /
conversion pipeline distribution
stationary
centre
FC
6 Biomass Gasification Liquefaction LH2 truck LH2 filling station
transport
Biological Chemical Hydride Hydride
7 Portable
Production Reaction Truck Capsules
GH2 filling
FC
station /
8 Natural gas Onsite SMR transport /
distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
Dedicated station /
9 Natural gas Central SMR CCS transport /
pipeline distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
station /
10 Natural Gas Central SMR CCS GH2 Truck transport /
distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
Dedicated station /
11 Coal Gasification CCS transport /
pipeline distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
station /
12 Coal Gasification CCS GH2 Truck transport /
distribution
stationary
centre
GH2 filling FC
13 By-product GH2 truck
station transport
GH2 filling
FC
Central Dedicated station /
14 Nuclear transport /
electrolysis pipeline distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
Central Dedicated station /
15 El Grid transport /
electrolysis pipeline distribution
stationary
centre
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6. GH2 filling
FC
Onsite station /
16 El Grid transport /
electrolysis distribution
stationary
centre
GH2 filling
FC
station /
17 Import H2 Ship transport /
distribution
stationary
centre
De seguida, foram apresentados os resultados da base de dados E3 em termos de
emissões de CO2 para a atmosfera e custos por cadeia, para o horizonte temporal de 2030,
para as cadeias apresentadas. Os resultados foram organizados segundo o tipo de aplicações
estudadas: transportes e aplicações estacionárias.
Foram também apresentados os resultados do TIMES, que utilizou como ponto de partida
dois cenários. Foi utilizados um cenário de alta penetração das tecnologias de Hidrogénio e um
cenário de penetração moderada das tecnologias de Hidrogénio.
Concluiu-se desta análise que a produção de Hidrogénio será dominada pelas tecnologias
dependentes de Gás Natural. A Biomassa terá também um papel importante suprindo cerca de
6% a 8% das necessidades de Hidrogénio.
Os resultados obtidos para a produção de Hidrogénio apresentam-se no Gráfico 1. Os
resultados do modelo TIMES apresentam-se nos Gráficos 2 e 3.
Produção total de hidrogénio (PJ)
70 61.48
Alta penetração
60 Baixa penetração
46.43
50
40 33.42
PJ
30
20.59 18.30
20
5.95
4.29
10
0.73
0
2020 2030 2040 2050
Gráfico 1 – Produção total de Hidrogénio até 2050, para diferentes cenários.
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7. Biomassa (6)
Cenário alta penetração -
Produção de hidrogénio SMR Central. (9) (10)
SMR Onsite (8)
100%
80%
60%
40%
20%
0%
2020 2030 2040 2050
Gráfico 2 – Resultados do modelo TIMES para produção de Hidrogénio, para o cenário de alta
penetração.
Biomassa (6)
Cenário de penetração moderada -
Produção de Hidrogénio SMR Central. (9) (10)
SMR Onsite (8)
100%
80%
60%
40%
20%
0%
2020 2030 2040 2050
Gráfico 3 - Resultados do modelo TIMES para produção de Hidrogénio, para o cenário de
moderada penetração.
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8. Discussão:
No final da apresentação surgiram alguns comentários e discussões sobre os resultados
obtidos. As grandes questões levantadas incidiram sobre a não inclusão da fontes de energia
renováveis na produção de hidrogénio. Foram levantadas dúvidas sobre a segurança do
abastecimento de Hidrogénio quando a sua produção é baseada exclusivamente em Biomassa
e Gás Natural.
Ponto 3 - Impactos ambientais de introdução do hidrogénio
A Eng.ª Ana Sá (INETI – Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial) realizou
uma apresentação sobre a avaliação do efeito da penetração da tecnologia de Hidrogénio no
sector dos transportes rodoviário.
Primeiramente foram apresentados os pressupostos desta análise e as conclusões de um
estudo sobre a frota de veículos ligeiros e pesados de passageiros ou mercadorias existentes
actualmente e a projecção até 2050, assim como as suas emissões gasosas para a atmosfera.
O impacto da introdução das tecnologias de Hidrogénio foi realizada segundo três taxas de
penetração apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2 – Taxas de penetração utilizadas na análise do impacto das tecnologias de
Hidrogénio no sector dos transportes.
Frota
automóvel 2005 2010 2020 2030 2040 2050
com TH (%)
Cenário base 0 0 0 0 0 0
Penetração
0 * 3.3 23.7 54.4 74.5
alta
Penetração
0 * 0.7 7.6 22.6 40.0
moderada
*Apenas veículos de demonstração ou frotas experimentais
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9. Como resultado deste estudo apresentam-se os seguintes gráficos:
Emis s ão de CO 2 e m lig. pas s age iros a gas olina
14000
12000 11168
10460
9751
10000
8473
8277
10 ton CO2
7765
8000
6707
6000
3
4000
2000
0
2005 2010 2015 2020 2030 2040 2050
Ano
Se m T e c . H 2 H 2 - p e n e tra ç ã o mo d e ra d a H 2 - p e n e tra ç ã o a lta
Gráfico 4 - Emissões de CO2 em veículos ligeiros de passageiros a gasolina, até 2050, para os
três cenários analisados.
Emis s ão de CO 2 e m lig. pas s age iros a die s e l
6000
5076
4754
5000
4432
3872
3771
4000 3586
10 ton CO2
3122
3000
3
2000
1000
0
2005 2010 2015 2020 2030 2040 2050
Ano
Se m T e c. H2 H2 - p en e traç ão . mo d era d a H 2 - p e n etra çã o a lta
Gráfico 5 - Emissões de CO2 em veículos ligeiros de passageiros a diesel, até 2050, para os
três cenários analisados.
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10. Discussão:
Os grandes temas abordados na discussão resumiram-se ao papel que os novos
combustíveis, por exemplo o etanol ou biodiesel, veículos eléctricos e híbridos irão assumir no
futuro e como se irão conciliar com o Hidrogénio.
Foi também referida a necessidade de medição das emissões gasosas em toda a cadeia
do Hidrogénio.
Ponto 5 - Oportunidades-chave e desafios face à introdução do
hidrogénio, incluindo os nichos de mercados
O Dr. Pedro Rodrigues (SRE – Soluções Racionais de Energia) realizou uma
apresentação na qual apresentou a metodologia KCAM (“Key Changes and Actor Mapping”) e
procedeu-se à validação dos dados já obtidos pelos participantes, através do preenchimento de
uns formulários por parte destes.
A metodologia KCAM foi desenvolvida pelo IST, no âmbito do projecto HyWays. Esta
metodologia consiste em identificar, qualitativamente, as principais barreiras ou principais
mudanças relativas à implementação dos sistemas a Hidrogénio, através da recolha de
contributos das partes interessadas.
Ponto 7 - Análise das infra-estruturas para o desenvolvimento do
Hidrogénio
A apresentação da análise das infra-estruturas para o desenvolvimento do Hidrogénio
ficou a cargo da Eng.ª Sílvia Esteves (INEGI – Instituto de Engenharia Mecânica e Gestão
Industrial). Nesta apresentação foram introduzidos os principais objectivos da análise de infra-
estruturas que consistem basicamente em identificar os centros consumo e de distribuição de
Hidrogénio, analisar as infra-estruturas de produção e distribuição de Hidrogénio. Foi também
especificada a evolução da procura de Hidrogénio em Portugal, resultante do modelo TIMES e
a evolução das infra-estruturas até 2050.
A apresentação concluiu-se com a descrição das próximas etapas a seguir nesta análise.
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11. Discussão:
No final desta apresentação todos os grupos concordaram que, a curto prazo, o mix de
renováveis irá contribuir para a produção de Hidrogénio, em particular o eólico. Foram
levantadas dúvidas sobre a necessidade de existência de uma central nuclear a longo prazo no
nosso país.
Para a distribuição de Hidrogénio a curto prazo, foi defendido que se podia tirar partido
das infra-estruturas já existentes e a médio/longo prazo seria necessário um investimento nesta
área de modo a existir uma infra-estrutura dedicada ao transporte de Hidrogénio.
Ponto 8 - Revisão dos temas em discussão
O encerramento do 2º Workshop realizado no âmbito do projecto EDEN ficou a cargo do
Professor Rei Fernandes (IST – Instituto Superior Técnico), o qual resumiu os temas
abordados e as principais conclusões da sessão de trabalho.
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