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O propano está pronto para aproveitar seu momento como um “combustível do futuro�
06 março 2024
Empresas compartilham os benefícios do propano em aplicações de geração de energia
A energia está se tornando uma mercadoria cada vez mais frágil, disse Gavin Hale, vice-presidente de desenvolvimento de produtos e geração de energia (PERC), em uma coletiva de imprensa durante a PowerGen International 2024. As demandas da sociedade sobre a rede elétrica estão aumentando rapidamente, mas a tecnologia da rede permaneceu praticamente estacionária nas últimas duas décadas, ele ressaltou.
“A preocupação hoje em dia é, obviamente, como ajudamos o meio ambiente, mas também é resiliência�, acrescentou.
Resiliência neste caso inclui a capacidade de resistir à crescente instabilidade climática, bem como atender às necessidades de tecnologias emergentes, como veículos elétricos (VEs). “O mercado de VEs está acelerando em um ritmo que [nossa capacidade] como país de implementar para acompanhar as demandas de energia está longe de ser certa�, disse Hale.
Ele acredita que uma das maneiras mais eficientes de garantir resiliência é levar a energia para mais perto do ponto de consumo, e que o propano é o combustível certo para facilitar isso.
“O propano é uma opção de energia limpa e confiável, ideal para sistemas de geração de energia primária ou de backup�, disse Hale. “Seja uma microrrede, um gerador rebocável ou de backup ou um sistema combinado de calor e energia (CHP), o propano fornece resiliência ao também trabalhar em conjunto com outras fontes de energia, como energia solar, elétrica e de bateria, para garantir operação contínua para todos os usuários.�
Para provar esse ponto, a PERC organizou um painel na PowerGen reunindo representantes de várias empresas que atualmente utilizam propano em seus produtos. Ao apresentar o painel, Hale disse: “� um momento emocionante para estar envolvido com propano, e para nós sermos capazes de ampliar sua capacidade e trabalhar com parceiros cada vez mais sofisticados para trazer o valor mais próximo das indústrias que eles querem apoiar.�
Combustível drop-in
Hale descreve o propano, e especialmente o propano renovável, como uma espécie de “combustível milagroso� devido à sua pegada de carbono mínima e adaptabilidade à tecnologia de motores existente.
“Existem outros combustíveis que trazem benefícios de baixas emissões, mas carregam consigo um enorme fardo tecnológico�, disse ele. “Tecnicamente, você poderia projetar um motor para funcionar com hidrogênio que custa milhões de dólares e pode levar 10 anos para ficar pronto. Ou você poderia usar propano renovável nesse motor hoje sem gastar US$ 1 em investimento mecânico, P&D ou esforço de marketing. O produto é capaz hoje � é um combustível drop-in.�
Ele apontou para o motor gerador Deutz LPG que foi exibido no estande da PERC como um exemplo. Projetado para funcionar com propano e direcionado para aplicações de conjunto gerador de 240 V, o DPS 25 SG tem uma capacidade de energia elétrica primária de 20 a 30 kW e consome apenas 2 gal. por hora de combustível com 70% de carga.
John Dutcher, diretor regional de vendas da Deutz Corp., disse que a empresa vê o propano como uma solução de baixo carbono que os fabricantes de motores estão trabalhando para incluir em seu portfólio para satisfazer a demanda do mercado por alternativas mais limpas. “Como Gavin mencionou, a tecnologia está lá e a suporta... Podemos pegar qualquer derivado de diesel hoje e potencialmente colocar propano nele como combustível.�
O propano já é comum em mercados como o da indústria de empilhadeiras industriais. “Mas outros estão crescendo�, disse Dutcher. “A aceitação do mercado é fantástica, especialmente a geração de energia. O tamanho do mercado é muito, muito atraente.�
Isso se deve em parte à estabilidade do combustível e à longa vida útil. “O motor em um gerador pode casar muito bem com isso�, disse ele.
Brian Quock, gerente de linha de produtos, Geração de Energia e Armazenamento de Energia, ANA Inc., concordou, acrescentando que, como o propano é um recurso abundante, ele é facilmente entregue e "é uma ótima alternativa para geração de energia".
Manutenção reduzida
O Energy Boss da ANA é uma plataforma híbrida de geração de energia e armazenamento de energia que integra um gerador com tecnologia de bateria para atender às demandas de energia do cliente. Os modelos são alimentados por baterias de lítio-titanato (LTO) de longo ciclo de vida acopladas a um gerador que fornece uma corrente de recarga quando a carga é maior ou para tempos de execução estendidos.
O Energy Boss exibido no estande da PERC foi equipado com um gerador Juice Box de 25 kW alimentado por propano fornecido pela Evergreen Mobile Power, que Quock disse ser "a quantidade certa de energia" para carregar as baterias a bordo. Ele inclui um tanque de propano de 64 galões. "É combustível suficiente para funcionar por quase duas semanas com uma carga de cerca de 3 a 5 kW", ele observou.
“Nós operamos [o gerador] provavelmente seis a sete vezes menos por dia para fornecer a mesma quantidade de saída de energia�, ele continuou. “Nós operamos cerca de uma hora e 15 minutos por operação do gerador para carregar nossas baterias. Então, a partir de nossas baterias, nós [fornecemos] energia � seja 120 V, 240 V até 480 V � simultaneamente para um canteiro de obras, para uma instalação de entretenimento.�
O propano não é tão denso em energia quanto o diesel. “Mas quando você olha para o custo do combustível, o propano supera o diesel economicamente e também em termos de emissões, especialmente se usarmos [propano] renovável�, disse Quock.
Também há benefícios de manutenção. “Nós estendemos a vida útil dos geradores�, disse Quock. “Nós reduzimos a quantidade de manutenção necessária e o número de viagens de caminhão [necessárias] para ir lá para trocar o óleo. Nós economizamos a quantidade de óleo que você costumava fornecer aos motores [diesel].�

Como resultado, Quock disse: “Acreditamos que o custo nivelado da energia será muito maior usando propano�.
A Evergreen Mobile Power poderia ter usado várias fontes diferentes de combustível para o Juice Box. “Escolhemos o propano por alguns motivos. Primeiro, temos uma tecnologia verde e ecologicamente correta, que permite que você leve este gerador para festivais... Você quer uma plataforma mais limpa�, disse Scott Mook, programa de vendas, marketing e concessionária. “O propano também nos ajuda com a manutenção, o que torna o gerador mais lucrativo para aluguel de equipamentos ou quaisquer outras fontes para as quais você o usará.�
Em vez de fazer a manutenção a cada 100 horas a um custo de cerca de US$ 250 por serviço, Mook disse que os usuários só precisam fazer a manutenção do Juice Box a cada 500 horas a um custo de cerca de US$ 50. “� uma economia tremenda e torna esse gerador incrivelmente lucrativo.�
Carregamento com combustível propano
Os EV Power Pods podem ser alimentados por propano convencional ou renovável, bem como gás natural convencional e renovável, para fornecer carregamento rápido DC completamente autônomo para veículos elétricos. Plataformas montadas em caminhões, reboques e skids estão disponíveis.
A empresa escolheu o propano como combustível por seu baixo índice de carbono, pronta disponibilidade e facilidade de armazenamento no local. Dwain Beydler, fundador e diretor administrativo da EV Power Pods, citou um cliente dizendo: “Você sabe o que eu amo no EV Power Pod � posso colocá-lo em um milharal e esquecê-lo. Sabe por quê? Porque posso colocar um tanque de propano de 500 galões ao lado dele e literalmente esquecer daquela torre de celular.�
Beydler disse que o propano é o combustível emergente do futuro. “� o meio pelo qual podemos avançar para a eletrificação neste país. E o EV Power Pod é o meio pelo qual os veículos elétricos� poderão atravessar o país�, afirmou.
A pronta disponibilidade e capacidade de armazenamento do propano significa que o EV Power Pod pode ser implantado onde for necessário. “Quando você usa um EV Power Pod para sua migração para a eletrificação � para sua distribuição de última milha para Amazon, FedEx e UPS � o propano limpo é a maneira como podemos fazer isso acontecer hoje�, disse Beydler.
Energia para interrupções prolongadas
O gerador de célula de combustível Upgen NXG de 1,25 kW da UpStart Power é um sistema de backup de longa duração para uso residencial e comercial que pode ser implantado em combinação com armazenamento de bateria e energia solar (opcional) para maior resiliência energética e independência da rede. Durante interrupções na rede, o armazenamento de bateria continua a alimentar as cargas, enquanto o gerador de célula de combustível reabastece a bateria quando o sol não está brilhando.
“Todos nós sabemos que a energia solar é limpa, econômica e, com a ajuda de baterias, pode funcionar durante a noite e em pequenos problemas de rede�, disse Ed Lieberman, vice-presidente de vendas da Upstart Power. “Mas o que acontece quando temos que fornecer necessidades resilientes para interrupções de longo prazo?�
Diante de incêndios florestais, inundações, furacões e outros cenários que podem causar interrupções prolongadas, ele disse: “Você precisa de uma solução confiável que forneça não apenas alguns dias para superar esses eventos, mas que o mantenha operando durante a fase de limpeza, planejamento e reconstrução.
“Claramente, a Upstart é uma grande fã de soluções solares e de bateria. No entanto, embora se destaquem durante os períodos ensolarados do dia, apenas combustíveis como propano e gás natural darão aos clientes densidade de energia suficiente para lidar com [interrupções] de longo prazo que podem ser contadas em dias, semanas e meses�, continuou Lieberman. “Ao combinar a densidade de energia do propano com a unidade Upgen de alta eficiência, os clientes podem estender a duração de um [gerador] de tamanho padrão 10 vezes em relação a um motor de combustão interna tradicional.
“Ao aproveitar� o propano, pela primeira vez você tem uma solução neutra em carbono e, muitas vezes, negativa em carbono.�
É hora do propano brilhar
Dadas tais vantagens, por que o propano não pegou mais como um “combustível do futuro�? De acordo com Hale, há uma série de fatores, envolvendo elementos comerciais, logísticos e, em particular, técnicos.

“Aplicar padrões de design de combustão de uma nova perspectiva técnica que atenda às necessidades de diferentes combustíveis � seja gasolina, diesel ou propano � é realmente muito difícil de fazer com que seja eficiente�, disse ele. “Por anos e anos, o maior retorno sobre o investimento tem sido [o diesel]. Ele está disponível em cada esquina. E quando era relativamente desregulado, era relativamente simples desenvolver um produto.�
Os tempos mudaram, no entanto, e também os requisitos de emissões para motores a diesel. “A tecnologia se tornou realmente difícil para o investimento, e o investimento é bem alto. O propano oferece uma alternativa a isso, e atende e excede os padrões de emissões, mas usando uma tecnologia muito mais simples�, disse Hale. “Então, nós meio que tivemos que ter a necessidade, de uma perspectiva técnica, de entrar nesse domínio para que o propano se tornasse mais competitivo.�
Ele descreveu isso como uma “tempestade perfeita se formando agora, que realmente não existia até este ponto� � uma tempestade impulsionada pela alta demanda por eletricidade, juntamente com uma necessidade de combustível abundante e de baixa emissão que possa utilizar a tecnologia existente. Embora tenha havido um investimento extensivo em novos sistemas de energia, muito disso está indo para tecnologias que ele descreveu como “efêmeras na melhor das hipóteses, intangíveis se você tiver sorte�.
“Eles ainda não existem�, ele afirmou. “[O propano] existe hoje. Podemos atingir essas metas com o que temos hoje. Então, para reunir tudo isso, é por isso que é o momento do propano.�
A pontuação do propano renovável
De acordo com a PERC, o propano renovável está rapidamente se tornando uma fonte de energia viável para as necessidades de energia. Feito de uma variedade de matérias-primas renováveis, como óleo de planta de camelina (uma cultura não alimentar), óleo de cozinha usado ou gorduras animais, a intensidade de carbono (CI) do propano renovável pontua entre 20,5 e 43,5 gramas de dióxido de carbono equivalente por megajoule (gCO2e/MJ), dependendo da matéria-prima. Comparativamente, a pontuação CI do propano convencional é de 80 gCO2e/MJ, do diesel é de 100 gCO2e/MJ e da gasolina é de 101 gCO2e/MJ.
“Com metade da intensidade de carbono do propano padrão, o propano renovável está abrindo caminho para emissões zero e quase zero dentro dos próximos 15 anos�, disse Gavin Hale, da PERC.
Como sua estrutura química e propriedades físicas são as mesmas do propano tradicional, a variante renovável pode ser usada para as mesmas aplicações sem modificação em motores ou equipamentos. Pode ser usada sozinha ou em misturas com outras fontes de energia de baixo carbono, incluindo propano convencional, reduzindo ainda mais as emissões de carbono sem sacrificar o desempenho, disse a PERC.
“O propano é limpo, e o propano renovável é mais limpo�, disse Hale. “Ele oferece hoje a capacidade de ser mais ecológico do que o hidrogênio. A questão é aumentar a produção.�
Em 2023, 4 milhões de galões de propano renovável foram produzidos, em comparação com 10 bilhões de galões de propano convencional. “� economia de escala�, disse Hale. “Quanto mais produzimos, menor o custo.
“Inicialmente, temos que ser seletivos sobre onde implantamos, mirando em como fazemos isso�, ele continuou. “Nos próximos dois anos, você verá a proliferação aumentar, e será implantado em áreas onde será mais benéfico.�
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