Objetivos
Portugal está apostado em acelerar a transição energético e a descarbonização da economia, de acordo com o estabelecido no Plano Nacional Energia e Clima (PNEC 2030, onde a aposta na produção e na incorporação de gases renováveis, especialmente o hidrogénio verde, apresenta-se como pilar sustentável e integrado numa estratégia mais abrangente de transição para uma economia descarbonizada.
O sucesso desta estratégia está assente no desenvolvimento tecnológico e no desenvolvimento das competências profissionais, de caráter técnico, que o ISQ se propõe desenvolver através desta Especialização dedicada à cadeia de valor do Hidrogénio Verde, aplicada a projetos concretos de hidrogénio.
No final da formação os formandos estarão capazes de:
– Caracterizar o processo de produção, armazenamento do Hidrogénio, a sua constituição e comportamento;
– Avaliar o potencial energético do H2 por comparação com outros combustíveis, propondo a sua utilização em diferentes aplicações;
– Caraterizar tecnicamente os diferentes processos de transformação de H2 em energia
– Garantir o cumprimento dos requisitos técnicos e legais aplicáveis a sistemas de armazenamento, transporte, distribuição e utilização de H2.
– Identificar os requisitos de segurança necessárias à operação e manuseamento de equipamentos e instalações contendo H2.
– Propor técnica e economicamente a utilização do hidrogénio verde como medida de descarbonização da indústria.
Destinatários
Gestores de energia
Responsáveis por processo de produção e eficiência energéticas industrial
Decisores empresariais associativos e políticos
Técnicos de Segurança
Técnicos que operem ou pretendem vir a operar/manusear com tecnologias que envolvam hidrogénio
Programa
MÓDULO I. H2 – A ENERGIA E O HIDROGÉNIO: ENQUADRAMENTO (6 horas)
– A matriz elétrica e energética atual a nível mundial, europeu e nacional
– Perspetivas futuras de composição da matriz energética a nível mundial, europeu e nacional
– As energias renováveis dentro da matriz energética nacional
– O hidrogénio como vetor energético para a descarbonização
– Estratégia Nacional para o hidrogénio (EN-H2) Portugal
– IPCEI – Projetos Importantes de Interesse Comum Europeu
– Planos de descarbonização de Economias avançadas
– Recursos Energéticos convencionais, recursos renováveis
MÓDULO II. H2 – PRODUÇÃO DE HIDROGÉNIO ATRAVÉS DE ELETRÓLISE (15 horas)
1. Produção de hidrogénio cinzento – introdução
Processos de reformação química: Reformação de metano com vapor de água; Oxidação parcial; Reformação Autotérmica
Termólise e ciclos termoquímicos – Termólise. Gaseificação de Biomass, Gaseificação de carvão
Processos eletrolíticos: Eletrólise Alcalina, Eletrólise PEM e Eletrólise óxidos Sólidos
Processos biológicos: Fermentação; BioFotólise vs Fotólise; BioEletroquímicos
2. Produção de Hidrogénio verte através da Eletrólise de água
Enquadramento histórico da evolução da produção de hidrogénio
Termodinâmica do processo
Caracterização de um processo de eletrólise:
Componentes do sistema
Tensão uma célula de eletrólise
Volume de hidrogénio produzido
Eficiência
Potência e consumo energético
3. Tipos de eletrolisador – tecnologia, funcionamento e eficiência
Eletrolisador alcalino, eletrolisador com membrana de troca de protões (PEM) e Eletrolisador de óxido sólido (SOEC)
4. Integração com energias renováveis
Casos práticos de aplicação em indústria real
Rentabilidade dos sistemas de H2 integrando sistemas de energias renováveis
TRABALHOS PRÁTICOS:
Demonstração do processo de eletrólise e Cálculos numéricos dos parâmetros técnico-económicos, associados à eletrólise
MÓDULO III. H2 – ARMAZENAMENTO, COMPRESSÃO E DISTRIBUIÇÃO (12 horas)
1 – Compressão de H2:
Processos de compressão
Compressores e principais componentes
Gás comprimido (Físicos)
Líquido (físicos)
Crio comprimidos (físicos)
Dimensionamento dos sistemas de compressão
Riscos em sistemas de compressão
2 – Armazenamento de H2:
Armazenamento de energia sobre a forma de H2
Reservatórios: requisitos para reservatórios de H2
Adsorventes (materiais)
Hidretos intersticiais, complexos, orgânicos e químicos (materiais)
Riscos em sistemas de armazenamento
3 – Transporte/Distribuição de H2
– Redes de hidrogénio – Aspetos construtivos
– Requisitos dos principais componentes para H2: tubagens, fittings, válvulas, reguladores, contadores
MÓDULO IV. H2 – APLICAÇÕES DO HIDROGÉNIO: MOBILIDADE, INDÚSTRIA, RESIDENCIAL (12 horas)
1.Conversão do H2 em energia e fabrico de pilhas de combustível (fuel Cells)
Turbinas a gás
Pilhas de combustível
Queimadores
2.Aplicações do Hidrogénio: usos industriais:
Cerâmica
Vidro
Aço verde
3.Aplicações do Hidrogénio: na mobilidade/transportes
Veículos a H2 com Motor de combustão interna
Veículos a H2 elétricos com Pilha de Combustível
Postos de Abastecimento
Comboios em Linha não eletrificadas
Navios de Logística
Barcos de Recreio
Aviões
4.Aplicações do Hidrogénio: uso residencial
Caldeiras a gás com e sem condensação
Queimadores de fogão
Climatização e hibridização com bombas de calor
5.Aplicações do Hidrogénio: na Injeção/mistura na rede de Gás Natural
Descarbonização da rede
Estações de abastecimentos em indústrias
Abastecimento em centros de logística
MÓDULO V. H2 – SEGURANÇA OPERACIONAL DAS INFRAESTRUTURAS CONTENDO HIDROGÉNIO (15 horas)
1 – Segurança das infraestruturas contendo Hidrogénio
Enquadramento legal
Atmosferas Potencialmente Explosivas para locais de trabalho e equipamentos (ATEX) e Prevenção Acidentes Graves (PAG)
Base de dados de Incidentes/Acidentes com H2
Gestão de segurança do Processos e Metodologias avaliação de Risco Tecnológico: PHA, HAZOP, QRA
Identificação de cenários de acidente
Classificação das áreas perigosas em zonas de risco (ATEX) e exemplos de Locais ATEX
Determinação da Extensão das Zonas ATEX
Análise e deteção de fugas, purgas, venteios
Efeitos de pressão das explosões por H2
Resposta estrutural, fragmentação e efeito míssil
Cuidados na resposta a acidentes/incidentes
Operação em segurança de equipamentos em ambiente ou contendo H2
Medidas de controlo técnicas e organizacionais
2. Casos de Estudo de Incidentes com o Hidrogénio na Indústria: Causas e Medidas de prevenção:
•Efeitos de uma Explosão
•Efeitos de fragmentação e falhas estruturais
•Equivalência Energética de detonações com combustíveis comuns
3. Procedimento de diagnostico e atuação em situações de fugas ou deflagração do hidrogénio
Equipamento de diagnostico
•Precauções e segurança pessoal e de infraestruturas
•Diagnóstico por temperatura
•Deteção de chamas invisíveis
•Como atuar
TRABALHOS PRÁTICOS
Testes e medidas de configuração – Plano de testes práticos de operação com eletrolisador Aniónicos e combustão de chama de hidrogénio com misturas de gás natural, em queimadores domésticos e industriais. Diagnóstico de fugas de gases combustíveis na plataforma de testes. Aquisição de dados de operação de eletrolisadores e temperaturas de chama para aquecimento.
MÓDULO VI. H2 –PROJETO DE DESCARBONIZAÇÃO DA INDÚSTRIA ATRAVÉS DO HIDROGÉNIO VERDE – ESTUDO DE CASO TÉCNICO E ECONÓMICO (20 horas)
•Auditoria energética aos consumos de combustíveis fósseis a descarbonizar
•Análise de custos e orçamentação e dimensionamento de um projeto integrado de hidrogénio e energia renovável.
Requisitos técnicos legais e normativos aplicáveis ao projeto.
Dimensionaomento e optimização de componentes no projeto industrial
Estudo de viabilidade económica do projeto (VAL, TIR, ROI)
TRABALHOS PRÁTICOS: Elaboração de um projeto com acompanhamento do formador em tema a identificar.
SEMINÁRIOS (6 horas)
VISITA DE ESTUDO (4 horas). Local a Identificar.
FORMAÇÃO MISTA – 74 HORAS À DISTÂNCIA EM TEMPO REAL; 16 HORAS DE FORMAÇÃO PRESENCIAL EM OEIRAS E PORTO (Formandos do Sul realizam a formação presencial no ISQ em Oeiras. Formandos do Norte realizam formação presencial no ISQ em Vila Nova de Gaia).
Observações
Curso maioritariamente à distância em tempo real (ONLINE), com uma componente presencial com uma duração de 16 horas, divididas entre 12 horas em espaço laboratorial em Oeiras e Vila Nova de Gaia e 4 horas de visita de estudo a uma instalação a identificar.
Condições de pagamento:
– Na totalidade do valor do curso com 5% de desconto;
– 10% desconto para antigos formandos das Pós – Graduações / Especializações ISQ e para 2 ou mais inscrições da mesma empresa para pagamentos na totalidade a pronto.
– Em 3 Prestações: Primeira prestação: 1100€ + iva e 2 mensalidades seguintes de 500€ + iva.
Descontos não acumuláveis e aplicáveis a pronto pagamento.
