Die Federal University of Santa Catarina (UFSC) weiht diese Woche die erste Anlage für grünen Wasserstoff im Bundesstaat ein. Die Neuheit ist das Ergebnis von Investitionen der brasilianischen und deutschen Regierung in ein Projekt, das zu Zielen wie der Dekarbonisierung des Amazonas beitragen soll.

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Die Anlage befindet sich im Photovoltaiklabor in Florianópolis, einem der Pioniere in der Forschung zur Solarenergieerzeugung. An der Einweihung muss der Minister für Bergbau und Energie, Alexandre Silveira, teilnehmen und findet am Freitag (25.) um 10:30 Uhr im Sapiens Parque in der Hauptstadt statt.

Die Anlage ist Vorreiter im Bundesstaat und bringt einige Unterschiede mit sich. Einer davon ist die Tatsache, dass Photovoltaik-Module nicht nur wie üblich auf dem Dach, sondern auch an den Wänden und Fassaden des Gebäudes funktionieren, was die Produktion von Solarenergie im Labor verdreifachte. Grüner Wasserstoff, der als Kraftstoff der Zukunft gilt, wird aus sauberer Energie, die kein CO2 ausstößt, und aus der Elektrolyse von Wasser, einer Art Molekülteilung, hergestellt (weiter unten lesen).

Die UFSC entwickelte die Initiative, nachdem sie vom H2Brasil-Projekt angesprochen wurde, das Ergebnis einer Partnerschaft zwischen dem Ministerium für Bergbau und Energie und dem deutschen Unternehmen Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH für Solarenergie, die die Hauptquelle der Wasserstofferzeugung darstellt Grün. .

„Grüner Wasserstoff kann zur Stromerzeugung, für die Elektromobilität, für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge, grünes Ammoniak zur Herstellung von Düngemitteln und auch als Rohstoff für synthetische Kraftstoffe verwendet werden, die sogar in der Luftfahrt verwendet werden, wie zum Beispiel synthetisches Kerosin“, erklärt der Professor Projektverantwortlicher Ricardo Ruther.

Das Projekt erhielt 14 Millionen R$ Investition. Sowohl das dabei verwendete Wasser, das aus Regen gewonnen wird, als auch die Energie, die aus der Sonne gewonnen wird, werden im Gebäude selbst erzeugt, das auch über Lernräume und einen Aussichtspunkt verfügt. In diesem Sinne wird die Anlage grünen Wasserstoff produzieren, ohne dass eine externe Beteiligung erforderlich ist.

Anfang des Jahres wurde das Projekt bereits vom Kolumnisten von NSC Total hervorgehoben. Renato Igor.

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Wie wird es funktionieren?

Grüner Wasserstoff wird durch einen Prozess namens Elektrolyse gewonnen, eine Art Trennung des Wassermoleküls in Wasserstoff- und Sauerstoffatome. Der Schritt wird durch eine durch elektrische Energie induzierte chemische Reaktion ausgeführt. Nach der Aufspaltung kann der Wasserstoff gespeichert und als Kraftstoff für Elektroantrieb und sogar für Elektrofahrzeuge für die städtische Mobilität verwendet werden.

Da erneuerbare Energiequellen verwendet werden, die kein CO2 ausstoßen, wie etwa Wind oder Sonne, wie sie im Fall der neuen UFSC-Anlage verwendet werden, wird die Modalität als grüner Wasserstoff bezeichnet. Die Methode gilt als eine der wichtigsten Möglichkeiten für die Energieerzeugung der Zukunft.

Eine der Voraussetzungen für die Produktion von grünem Wasserstoff ist ein großer Beitrag erneuerbarer Energie für den Prozess der Trennung der Atome, aus denen das Wasser besteht, ein Prozess, der viel Energie verbraucht. Im Fall der UFSC-Anlage wird ein Teil dieser Energie aus der im letzten Jahr eingeweihten Solaranlage stammen. Regenwasser wird von den Dächern gesammelt und in einer 5.000-Liter-Zisterne und einem 10.000-Liter-Tank oben im Gebäude gespeichert. Die gesamte Wasserförderung erfolgt mit Solarstrom, der im Gebäude erzeugt wird.

Die Anlage befindet sich im UFSC Photovoltaic Laboratory, das auch Solarenergie aus Paneelen erzeugt, die als „bifaziale Module“ bezeichnet werden. In der Praxis ermöglichen sie die Energieerzeugung mit direkter Sonneneinstrahlung und auch der vom Boden reflektierten Strahlung auf der gegenüberliegenden Seite der Platten.

Der andere Teil der erneuerbaren Energie, die für die Produktion von grünem Wasserstoff benötigt wird, wird aus Solarpanel-Beschichtungen auf Dach und Fassade stammen, wodurch sich die Kapazität bei diesem Projekt verdreifacht. Die Anlage wird nicht kontinuierlich grünen Wasserstoff produzieren, sondern in Forschungsprojekten, um Prozesse in der Herstellungsaktivität dieser Energiekette zu optimieren.

Ein Teil des in der UFSC-Anlage produzierten grünen Wasserstoffs wird in Druckflaschen gespeichert und dann mithilfe einer Brennstoffzelle in Strom umgewandelt. Ein anderer Teil wird einem Reaktor zur Herstellung von grünem Ammoniak zugeführt, das künftig zur Herstellung von Düngemitteln verwendet werden soll.

Sehen Sie sich Fotos der UFSC-Anlage für grünen Wasserstoff an

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Auswirkungen im Amazonasgebiet

Der Amazonas rückt in den Mittelpunkt des Interesses der Wissenschaftler, weil es in dieser Region isolierte Systeme gibt, die fossile Brennstoffe als Quelle nutzen und so Umweltschäden verursachen.

„Die Idee besteht darin, diese Erfahrung und dieses Wissen zu nutzen und in Hunderten von Mini-Grids im gesamten Amazonasgebiet zu reproduzieren, um diesen lokalen Bedarf zu decken“, erklärt der Professor.

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