País pode produzir combustível do futuro com baixa emissão de carbono e aproveitamento da rede elétrica nacional
Um estudo do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) detalha como o Brasil pode se tornar um dos principais produtores mundiais de hidrogênio verde com vantagens ambientais únicas. O trabalho foi publicado pela revista científica Applied Energy.
O hidrogênio verde é obtido por meio da eletrólise da água, processo que usa eletricidade para separar o hidrogênio do oxigênio. Quando essa eletricidade vem de fontes renováveis – como solar, eólica ou hidrelétrica –, o combustível resultante é considerado de baixa emissão de carbono, o chamado hidrogênio verde. Uma das apostas mais promissoras para a transição energética tem potencial para aplicação em setores de difícil descarbonização, como o transporte de longa distância, a siderurgia e a indústria química.
O estudo mostra que, devido às características da rede elétrica brasileira – com cerca de 90% de fontes renováveis e uma grande capacidades de armazenamento de energia por meio de hidrelétricas –, o país tem condições privilegiadas para garantir a integridade ambiental da produção de hidrogênio verde. Pelas regras internacionais, sua produção deverá ocorrer exatamente nas mesmas horas em que há geração de nova energia renovável.Esse requisito é conhecido como “matching horário” e busca assegurar que a produção de hidrogênio verde não induz emissões de carbono em outro ponto da rede elétrica.
“A realidade brasileira é muito diferente de países que ainda dependem fortemente de combustíveis fósseis na matriz elétrica. Aqui a energia renovável predomina e a fóssil é residual. O Sistema Interligado Nacional integra o Brasil de norte a sul e aproveita as complementaridades entre as fontes renováveis. Além disso, os reservatórios hidrelétricos funcionam como gigantescas baterias do sistema. Isso nos permite pensar em regras de temporalidade diferenciadas, sem comprometer a integridade ambiental”, explica o pesquisador Carlos Driemeier, que liderou o estudo.
Outro ponto importante da pesquisa é que mesmo fontes renováveis, como a solar e a eólica, geram emissões de carbono no seu ciclo de vida em decorrência da fabricação e da instalação dos equipamentos e da infraestrutura de energia elétrica. Porém essas emissões são muito menores comparadas às oriundas de fontes fósseis.
“Mesmo considerando as emissões de construção da turbina eólica, da infraestrutura de transmissão de energia e da planta de eletrólise, o hidrogênio produzido com energia eólica emitiria cerca de 1 quilograma de CO₂ equivalente para cada quilograma de hidrogênio, contra cerca de 11 quilogramas de CO₂ equivalente para cada quilograma de hidrogênio no processo tradicional com reforma do gás natural”, diz o pesquisador Mateus Chagas, coautor do estudo.
O artigo também mostra que as longas distâncias de transmissão de energia no Brasil não comprometem as credenciais de baixo carbono do hidrogênio. Os resultados indicam que o impacto nas emissões é pequeno, permitindo a produção de hidrogênio de baixo carbono mesmo em regiões industriais distantes dos parques geradores de energia.
A próxima etapa da pesquisa será estimar os benefícios de produção do hidrogênio, considerando esses diferenciais trazidos pela rede elétrica nacional. A expectativa é que o Brasil ofereça, no futuro, hidrogênio de baixo carbono a preços competitivos nos mercados doméstico e internacional.
Sobre o CNPEM
O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) abriga um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de CT&I. Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no País. O CNPEM hoje desenvolve o projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos. Equipes altamente especializadas em ciência e engenharia, infraestruturas sofisticadas abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores com o setor produtivo e formação de pesquisadores e estudantes compõem os pilares da atuação deste centro único no País, capaz de atuar como ponte entre conhecimento e inovação. As atividades de pesquisa e desenvolvimento do CNPEM são realizadas por seus Laboratórios Nacionais de: Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além de sua unidade de Tecnologia (DAT) e da Ilum Escola de Ciência, curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia, com apoio do Ministério da Educação (MEC).
