A DENSO explora a tecnologia de células de eletrólise de óxido sólido para produzir hidrogénio verde

Através de um programa piloto, a DENSO Corporation planeia utilizar uma SOEC*1 (Célula de Eletrólise de Óxido Sólido), um dispositivo desenvolvido pela empresa que produz hidrogénio verde através da eletrólise de vapor a alta temperatura, para ajudar a alimentar e aumentar a sustentabilidade das suas operações de fabrico
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O ensaio, que será realizado na fábrica da DENSO em Hirose, no Japão, incorporará um teste de verificação utilizando o hidrogénio verde produzido num protótipo de linha de placas de alimentação*2 e acelerará os desenvolvimentos tecnológicos da empresa para alcançar a neutralidade de carbono até 2035.

Para garantir a concretização deste objetivo, a DENSO tem vindo a desenvolver ativamente iniciativas em três áreas-chave: Monozukuri (fabrico), produtos de mobilidade e utilização de energia, e a utilização da energia do hidrogénio é essencial para a realização deste objetivo, uma vez que não emite CO2 quando queimado e pode gerar energia significativa.

Para estabelecer uma cadeia de abastecimento de hidrogénio, a DENSO está envolvida em desenvolvimentos tecnológicos relacionados com a produção, armazenamento, transporte e utilização de hidrogénio. Como parte destes esforços, a fábrica de Hirose, que é a fábrica-modelo da empresa para a utilização de hidrogénio verde no domínio do fabrico de semicondutores, irá realizar uma verificação da produção de hidrogénio verde utilizando a tecnologia SOEC e a sua aplicação no fabrico.

Em termos de produção de hidrogénio, a DENSO fabricará hidrogénio na fábrica utilizando o seu SOEC, um dispositivo que produz eficientemente hidrogénio verde através de eletrólise, mantendo uma temperatura elevada consistente de cerca de 700°C e que incorpora várias tecnologias derivadas de componentes automóveis, tais como técnicas de gestão térmica para controlar as temperaturas internas, tecnologia cerâmica para uma eletrólise eficiente a altas temperaturas e tecnologia de ejetor*3 que recicla o vapor não reagido dentro do dispositivo.

Além disso, em termos de utilização do hidrogénio, o hidrogénio verde produzido pela SOEC será utilizado na linha de produção de protótipos de placas de alimentação, especificamente no processo de soldadura da montagem dos componentes das placas de alimentação, em que o hidrogénio é tradicionalmente utilizado como agente redutor para remover o óxido de solda e melhorar a capacidade de união. Para além da linha existente que utiliza hidrogénio adquirido no exterior, será criada uma nova linha que utiliza hidrogénio verde produzido pela SOEC, mas ambas as linhas serão utilizadas simultaneamente para verificar a estabilidade da produção e examinar o impacto do hidrogénio verde produzido pela SOEC na qualidade das placas de alimentação.

Inicialmente, o SOEC utilizará eletricidade verde adquirida externamente como fonte de energia, mas em 2025, a DENSO planeia começar a substituí-la pela sua própria eletricidade verde gerada pela produção de energia solar na fábrica de Hirose.

O objetivo geral do projeto de hidrogénio verde é enfrentar os desafios em termos de custos associados ao transporte de hidrogénio, estabelecendo um modelo de produção e consumo locais, que envolve a produção de hidrogénio verde utilizando uma SOEC dentro da fábrica e consumindo-o internamente, com a intenção de integrar a experiência e a tecnologia acumuladas no fabrico de semicondutores na fábrica de Hirose com os conhecimentos adquiridos com esta verificação, para eventualmente aplicá-los à produção em massa no futuro.

Com base nos conhecimentos e realizações obtidos com o desenvolvimento de produtos automóveis, a DENSO pretende continuar a explorar o potencial do hidrogénio verde no domínio da produção e contribuir para a criação de uma sociedade neutra em termos de carbono.

*1 SOEC (Célula de Eletrólise de Óxido Sólido): Dispositivo que funciona a altas temperaturas, utilizando uma membrana cerâmica como eletrólito para eletrolisar o vapor de água e produzir hidrogénio. Embora existam outros métodos de produção de hidrogénio, tais como a eletrólise alcalina da água, que utiliza um líquido alcalino como eletrólito, e a eletrólise da água MPP (Membrana de Permuta Protónica), que utiliza uma membrana polimérica como eletrólito, a SOEC utilizada nesta verificação tem a vantagem de necessitar de menos energia elétrica para a eletrólise, em comparação com estes outros métodos. No entanto, desde março de 2023, a DENSO Fukushima Corporation e a Toyota Motor Corporation têm vindo a realizar uma verificação conjunta utilizando dispositivos de eletrólise da água MPP.

*2 Placa de Alimentação: Um componente de um inversor que aciona o motor em veículos híbridos ou elétricos. Este produto controla o inversor, ligando e desligando rapidamente a energia, o que conduz a uma maior eficiência do combustível e à conservação de energia.

*3 Tecnologia de Ejetor: Uma tecnologia que recircula o vapor de água descarregado dentro do equipamento.

Referências

Para mais informações sobre os esforços da DENSO para alcançar a neutralidade de carbono, visite "DRIVEN BASE", que faz parte do sítio Web da DENSO, para ler os seguintes artigos:

Ultrapassar os obstáculos à realização de uma sociedade do hidrogénio, uma estrela de esperança para a descarbonização:

https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/project/hydrogen_society/

A DENSO está a desafiar-se a si própria a desenvolver um sistema de células de eletrólise de óxido sólido, tendo em vista o futuro da sociedade do hidrogénio: https://www.DENSO.com/global/en/driven-base/tech-design/soec/

Eliminação total das ineficiências através de uma evolução contínua dos materiais para os sistemas - iniciativa da DENSO para desenvolver sistemas SOEC, indispensáveis para a criação de uma sociedade do hidrogénio:

https://www.DENSO.com/global/en/news/newsroom/2023/20230519_g02/

Mais detalhes sobre o programa Pós-Venda DENSO estão disponíveis online em: www.denso-am.eu/pt