Unidades de energia de células de combustível de hidrogênio ganham força em canteiros de obras

Em um canteiro de obras no oeste de Londres, no Reino Unido, dois contêineres brancos se destacam entre os guindastes, equipamentos e pessoal trabalhando no local. O local é chamado de HS2 Victoria Road Crossover Box e faz parte de uma nova ferrovia de alta velocidade que conectará Londres a Birmingham.

O zumbido vindo de ambos os contêineres revela seu propósito para aqueles na indústria de energia: eles fornecem energia elétrica ao local por meio de células de combustível de hidrogênio sem emissões.

Unidades de processamento de energia GeoPura implantadas no local do HS2. Foto: GeoPura

As células de combustível de hidrogênio encontraram seu lugar em uma variedade de veículos e equipamentos, de ônibus e caminhões a trens e equipamentos de movimentação de materiais . Como suas únicas emissões são vapor d'água, as células de combustível são atraentes para fabricantes de equipamentos originais (OEMs) que buscam descarbonizar.

Agora, as células de combustível de hidrogênio estão conquistando espaço no setor da construção civil. A XCMG, por exemplo, lançou um caminhão basculante movido a célula de combustível em junho passado. Além disso, a Hyundai Construction Equipment anunciou que planeja apresentar uma escavadeira elétrica com célula de combustível na próxima feira Bauma 2025. Uma aplicação fundamental, no entanto, é a substituição dos geradores tradicionais a diesel, frequentemente usados para fornecer energia suplementar em canteiros de obras.

Transição para Energia Limpa

As unidades de energia a hidrogênio (HPU) no local da HS2 Victoria Road Crossover Box são fabricadas pela empresa de energia limpa GeoPura, sediada em Newcastle, Inglaterra. A empresa foi lançada em 2019 com a parceira Siemens Energy Ventures.

Matt Barney, diretor de negócios de hidrogênio da GeoPura, disse que continuar a viver e trabalhar como até agora exigirá quantidades significativas de combustível.

“Em última análise, se quisermos nos livrar dos combustíveis fósseis, os combustíveis com emissão zero precisam desempenhar um papel nesse espectro”, disse ele. “Precisamos começar a apoiar aplicações que consomem mais energia, seja na construção civil ou em data centers, e por isso precisamos de um combustível como parte dessa combinação.”

Matt Barney, diretor de negócios de hidrogênio da GeoPura. Foto: GeoPura

A GeoPura aluga suas HPUs para uso em diversas aplicações, incluindo construção, eventos ao vivo e até mesmo produção de televisão e cinema. Além da unidade HS2 Victoria Road Crossover Box, as HPUs da GeoPura estão em operação em outras duas unidades HS2 em Aylesbury, Inglaterra. Outros clientes no Reino Unido incluem a concessionária National Grid, a empreiteira BAM Nuttall e o grupo de infraestrutura Balfour Beatty.

Barney disse que a GeoPura está focada em expandir seus negócios. "Estamos interessados em como vamos sair dos primeiros passos que ainda estamos dando e construir sobre esse modelo comercial para começar a preencher essa lacuna e fazer ainda mais. Na verdade, ainda estamos apenas arranhando a superfície."

Para tanto, em fevereiro de 2024, a GeoPura obteve US$ 71 milhões em financiamento de investidores como o UK Infrastructure Bank e o Barclays Sustainable Impact Capital. A empresa também levantou outros US$ 28 milhões em financiamento de dívida em setembro passado. Esse dinheiro será usado para expandir a frota de HPUs da GeoPura para 3.600 até 2033, informou a empresa.

A GeoPura também fabrica seu próprio hidrogênio em unidades espalhadas pelo Reino Unido, e a empresa afirmou que parte desse financiamento ajudará a expandir sua capacidade de produção. A GeoPura afirmou que produz cerca de seis toneladas métricas de hidrogênio verde por semana em suas unidades de Nottinghamshire e Yorkshire, que entrega aos clientes da HPU por meio de uma frota de 80 caminhões-tanque. Barney afirmou que a GeoPura espera ter ainda mais unidades espalhadas pelo Reino Unido.

“Gostaríamos de ver uma rede completa de eletrolisadores de pequena escala no curto e médio prazo”, disse ele. “Mas estamos muito cientes do que outros players também estão fazendo nesse setor, com projetos muito maiores.”

O cenário da HPU

A GeoPura não está sozinha em sua missão de implantar HPUs. A EODev é uma empresa francesa derivada do laboratório flutuante Energy Observer, a primeira embarcação do mundo capaz de produzir hidrogênio descarbonizado a partir da água do mar. A EODev vende suas unidades de energia GEH2 para clientes como as locadoras United Rentals , Loxam e Kennards Hire .

Um gerador de célula de combustível da AFC Energy nas cores da parceira de locação Speedy Hydogen Solutions (Foto: AFC Energy)

Há também a AFC Energy , sediada no Reino Unido, que informou ter recebido US$ 33,5 milhões em pedidos para suas HPUs de 30 kW em 2024. Isso inclui pedidos da empreiteira global Acciona, bem como um acordo de venda com a distribuidora de energia pesada do Oriente Médio, TAMGO. A AFC Energy também possui acordos de fornecimento para sua joint venture 50/50 com a Speedy Hire.

Muitos fabricantes de equipamentos tradicionais também estão capitalizando o interesse por esses produtos. Em abril de 2024, por exemplo, a Hitachi Energy anunciou uma parceria com a fabricante sueca de sistemas de células de combustível PowerCell Group para desenvolver o gerador de células de combustível de hidrogênio Hyflex .

Mais tarde, em julho, a Yanmar Energy Systems anunciou um sistema de geração de energia a partir de células de combustível . A empresa informou que começou a aceitar encomendas do sistema em setembro.

Por fim, a Caterpillar anunciou recentemente uma colaboração com a Microsoft e a Ballard Power Systems para validar o uso de células de combustível de hidrogênio como opções de energia de reserva para data centers.

Barreiras à Adoção

A adoção de equipamentos de hidrogênio é frequentemente dificultada pela disponibilidade de combustível. 2024, por exemplo, viu o fracasso de muitos projetos ao redor do mundo voltados à produção de hidrogênio verde.

Além disso, equipamentos movidos a células de combustível de hidrogênio tendem a ser uma história do ovo e da galinha. Os produtores de hidrogênio relutam em aumentar a capacidade por incerteza quanto ao tamanho do mercado, enquanto os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) hesitam em construir máquinas movidas a células de combustível por se preocuparem com a disponibilidade de combustível.

Como discutido, a GeoPura contorna esse problema produzindo seu próprio hidrogênio verde. No entanto, ainda existem barreiras à adoção. Um desses obstáculos é o custo.

De acordo com Barney, da GeoPura, o custo de operação de um gerador a diesel em um canteiro de obras é de cerca de US$ 2,04 por litro, em comparação com um custo equivalente de US$ 2,96 por litro para o hidrogênio. As empreiteiras são sensíveis a esses custos de combustível, pois eles agravam o custo do aluguel das próprias HPUs.

Apesar disso, Barney disse que o interesse em combustível de hidrogênio e HPUs está crescendo lentamente.

“Cem anos atrás, não havia postos de gasolina neste país”, disse ele. “Mas, em um período muito curto, havia um posto de gasolina em praticamente cada esquina, em cada rua, em cada comunidade. Houve um ponto de inflexão em que as pessoas precisavam dessa demanda energética.”

Barney acrescentou que o modelo GeoPura permite que a empresa comercialize o hidrogênio de forma mais eficaz para que possa continuar a desenvolver a infraestrutura e a cadeia de suprimentos.