Tecnologias de energia para um futuro de baixo carbono

Com a expansão dos combustíveis renováveis, do hidrogênio e da produção de eletricidade renovável, os sistemas de armazenamento de energia em bateria atuam como ativos recarregáveis que armazenam energia de várias fontes, incluindo painéis solares, turbinas eólicas e a rede. Esses sistemas carregam quando a produção de energia renovável excede a demanda ou quando os preços da eletricidade são baixos e depois descarregam durante os períodos de pico de demanda. 

Os sistemas de armazenamento fornecem energia de reserva durante interrupções na rede, ajudando a reduzir o consumo de energia e a pegada de carbono. As organizações podem vender o excedente de energia armazenada de volta à rede, participar de programas de resposta à demanda e fornecer serviços auxiliares, como regulação de frequência e suporte de tensão.

Os recursos energéticos distribuídos são recursos de fornecimento ou demanda de eletricidade em pequena escala, normalmente localizados perto dos locais de uso de eletricidade. Exemplos comuns incluem painéis solares em telhados, turbinas eólicas, sistemas de armazenamento de energia em bateria, carregadores de veículos elétricos, células de combustível e geradores de reserva. Esses recursos se conectam à rede pública para melhorar a confiabilidade e a resiliência de sistemas de energia mais amplos.

Durante os períodos de pico de consumo, os recursos energéticos distribuídos ajudam as empresas de utilidades públicas a equilibrar as cargas da rede para evitar interrupções. Quando agregados em usinas elétricas virtuais, os recursos energéticos distribuídos podem operar como recursos unificados que participam de mercados atacadistas de eletricidade, ao mesmo tempo que fornecem serviços de estabilização da rede.

Uma usina elétrica virtual agrega as capacidades de recursos energéticos diferentes e distribuídos por meio de plataformas avançadas de software, comunicação e controle. A frota combinada de instalações solares, turbinas eólicas, sistemas de baterias e cargas flexíveis opera como um recurso único e unificado que pode ser despachado para atender às necessidades da rede. Uma autoridade central gerencia a usina elétrica virtual usando plataformas baseadas na nuvem que coletam dados em tempo real de milhares de dispositivos conectados. Algoritmos sofisticados determinam os horários ideais para gerar, armazenar ou consumir eletricidade com base nas condições da rede, nos preços de mercado e nas preferências dos participantes.

O hidrogênio e os combustíveis à base de hidrogênio podem reduzir significativamente as emissões, especialmente em indústrias de difícil descarbonização, nas quais a eletrificação direta é desafiadora. A produção de hidrogênio de baixo carbono é geralmente definida como "azul" ou "verde". 

O hidrogênio azul é produzido por métodos convencionais, usando tecnologia de captura de carbono para reduzir as emissões de CO₂. 

O hidrogênio verde é feito usando fontes de energia renováveis, como eólica ou solar, por meio de eletrólise, em que a eletricidade separa a água em hidrogênio e oxigênio sem gerar emissões de carbono.

Combustíveis renováveis reduzem as emissões de carbono usando matérias-primas renováveis que reciclam CO₂ atmosférico absorvido recentemente, em vez de liberar novo carbono fóssil. Eles são produzidos por meio de processos eficientes de atualização, como o Honeywell Ecofining®, que transformam óleos residuais, biomassa sólida e outras fontes abundantes de resíduos em combustíveis de baixo carbono e de alta densidade energética. Essas substituições drop-in funcionam com os motores atuais e a infraestrutura de abastecimento sem modificações, permitindo que as frotas antigas atendam às demandas de transporte e ajudando a reduzir as emissões de gases de efeito estufa ao longo do ciclo de vida.