DOE concede US$ 34 milhões a 19 projetos para promover o hidrogênio limpo

O Departamento de Energia dos EUA (DOE) concedeu quase 34 milhões de dólares a 19 projetos de investigação liderados pela indústria e por universidades que irão promover soluções tecnológicas para tornar o hidrogénio limpo um combustível mais disponível e acessível para a geração de eletricidade, descarbonização industrial e transporte.

Os projetos são seleções adicionais para a oportunidade de financiamento de US$ 160 milhões DE-FOA-0002400, anunciada em janeiro de 2021. (Postagem anterior).

O Laboratório Nacional de Tecnologia Energética do DOE (NETL), sob a tutela do Escritório de Energia Fóssil e Gestão de Carbono (FECM) do DOE, gerenciará os projetos selecionados. Os projetos se concentrarão em:

Desenvolver tecnologias que possam ajudar a produzir hidrogénio limpo a custos mais baixos e com menos energia;

Explorar formas de produzir hidrogénio utilizando biomassa, águas efluentes do desenvolvimento e produção de petróleo e gás natural e outros resíduos; e

Expandir as opções para transporte e armazenamento seguro e eficiente de hidrogênio em todo o país.

As seleções adicionais para o anúncio de oportunidade de financiamento 2400: Produção, armazenamento, transporte e utilização de hidrogênio limpo para permitir uma economia de carbono líquido zero (Rodada 3) incluem:

Área de interesse 4 — Separação avançada de ar para produção de H2 de baixo custo por meio de gaseificação modular

Um sistema modular avançado de separação de ar Redox para produção de hidrogênio com baixo custo e zero valor líquido - A Universidade Estadual da Carolina do Norte pretende desenvolver uma unidade modular de separação de ar radicalmente projetada (REM-ASU) baseada em redox com reduções significativas no custo de capital e no consumo de energia para geração de oxigênio quando comparado com tecnologias de separação de ar de última geração. A equipe propõe: (1) desenvolver sorventes de oxigênio avançados resistentes ao vapor com capacidade de oxigênio superior a 2% em peso e alta atividade para geração eficiente de oxigênio sem uma etapa de dessorção a vácuo; (2) demonstrar o sistema REM-ASU em uma bancada de teste de 20 quilogramas por dia para validar a robustez do sorvente e o desempenho do processo; e (3) projetar o REM-ASU para integração com um gaseificador modular de biomassa de 5 a 10 megawatts com mais de 35% de energia e redução de custos para geração de oxigênio superior a 98% em comparação com ASUs convencionais.

Financiamento DOE: US$ 1.249.960; Financiamento não-DOE: $313.051; Valor total: $ 1.563.011

Otimização e aumento de escala de membranas de peneira molecular com desempenho recorde de separação de ar - Osmoses Inc. planeja desenvolver um novo sistema de membrana a partir da composição de polímero proprietária da Osmoses que pode produzir oxigênio enriquecido a partir do ar para integração em sistemas modulares de gaseificação para hidrogênio de baixo custo Produção. Além de ajudar a nação a cumprir objectivos ambiciosos de neutralidade em carbono, o desenvolvimento e a implementação da tecnologia proposta podem ajudar a reduzir o custo e as emissões da produção de hidrogénio para mitigar os efeitos das alterações climáticas, criando ao mesmo tempo novos empregos e revitalizando a nossa economia.

Financiamento DOE: US$ 1.249.997; Financiamento não-DOE: $312.516; Valor total: $ 1.562.513

Unidade Integrada de Oxigênio para Conversão Modular de Biomassa em Hidrogênio — Palo Alto Research Center Inc., em colaboração com SIMACRO e PCI Gases, pretende desenvolver um sorvente de oxigênio reversível rápido e de alta capacidade que permite uma Unidade Integrada de Oxigênio para Conversão Modular de Biomassa em Hidrogênio. Se for bem-sucedido, este projeto demonstrará o potencial de uma ASU modular e de pequena escala para produzir energia limpa e sem carbono a partir da biomassa local, proporcionando às comunidades uma alternativa aos camiões ou gasodutos que transferem hidrogénio. Este sucesso também proporcionaria um caminho para a diversificação de combustíveis e a resiliência energética e traria a economia de energia limpa e empregos para comunidades rurais e historicamente desfavorecidas.

Financiamento DOE: US$ 1.249.999; Financiamento não-DOE: US$ 312.500; Valor total: $ 1.562.499

Módulos de separação de ar mediados eletroquimicamente — O Raytheon Technologies Research Center, em colaboração com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, a Universidade da Califórnia Irvine e a Universidade da Califórnia Davis, planeja pesquisar, desenvolver e demonstrar um módulo econômico e energeticamente eficiente, processo limpo e escalável para separar oxigênio do ar que depende de espécies redox solúveis para capturar oxigênio e liberá-lo em um fluxo de oxigênio com mais de 99% de pureza. O projeto definirá métricas-chave de desempenho para moléculas candidatas de captura de oxigênio ativadas eletroquimicamente, avaliará computacionalmente aproximadamente 106 complexos de metais de transição em relação a essas métricas, fornecerá dados experimentais fundamentais sobre um subconjunto de materiais, gerará dados de reator de subescala de prova de conceito em pelo menos um material definir, fornecer conceitos de projeto apropriados para expansão e realizar análises técnico-econômicas para avaliar o status e o potencial desta tecnologia em comparação com abordagens convencionais de separação de ar.