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)
- 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
- 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
- Tipos de eletrolisador – tecnologia, funcionamento e eficiência
- Eletrolisador alcalino, eletrolisador com membrana de troca de protões (PEM) e Eletrolisador de óxido sólido (SOEC)
- 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 (20 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:
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
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 V. H2 - SEGURANÇA OPERACIONAL DAS INFRAESTRUTURAS CONTENDO HIDROGÉNIO (7 horas)
- 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
- 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
- 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
MÓDULO VI. H2 – PROJETO DE DESCARBONIZAÇÃO DA INDÚSTRIA ATRAVÉS DO HIDROGÉNIO VERDE – ESTUDO DE CASO TÉCNICO E ECONÓMICO (24 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.
WORKSHOPS (6 horas)
Objetivo dos Workshops é promover oencontro entre oconhecimento da investigação e do terreno. Neste contexto, oISQ Academy vai convidar personalidades das principais empresas e investigadoresdo sector que estão a trabalhar no terreno nos diversos temas para trazer osseus casos práticos, abrindo assim as perspetivas dos formandos a diferentesrealidades, aplicações, contextos, situações, sucessos e fracassos.
Workshop 1 - Biometano e Hidrogénio
Workshop 2 - Integração do Fotovoltaico com GasesRenovaveis
Workshop 3 - Investimento Sustentável em GasesRenováveis
VISITAS DE ESTUDO (4 horas). Locais a Identificar.
FORMAÇÃO MISTA - 79 horas a distância em tempo real; 11 horas de formação presencialem Lisboa e Porto (Formandos do Sul realizam a formação presencial no ISQ emOeiras. Formandos do Norte realizam formação presencial no ISQ em Vila Nova deGaia). 4 Horas de Visitas de Estudo em locais a Identificar.