Buscando cada vez mais contato com a área de produção de hidrogênio verde, uma equipe do Cepel visitou as instalações do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE UFRJ), na Ilha do Fundão, no final de setembro. Os pesquisadores puderam conhecer a planta piloto de produção de hidrogênio verde do Instituto. O projeto resulta de uma colaboração Brasil-Alemanha com apoio da GIZ (Agência Alemã para Cooperação Internacional), que visa dar suporte à futura expansão do mercado da substância. 

Alexander Polasek, pesquisador do Departamento de Transição Energética e Sustentabilidade e um dos representantes do Cepel na visita, explica o momento atual do hidrogênio verde no país, e destaca a estrutura da iniciativa da COPPE. “O foco do setor tem sido produzir hidrogênio de maneira limpa, que seja sustentável e tenha baixas emissões de carbono no processo. Por isso, apesar de ainda não estarem em nível comercial, plantas piloto de hidrogênio verde estão sendo construídas no mundo inteiro. Além do projeto da COPPE, não tenho conhecimento de uma planta 100% dedicada a produção de hidrogênio verde situada no estado do RJ”. 

O projeto piloto desta planta de H2V foi inaugurado em agosto deste ano. Resultado do processo de eletrólise, que consiste na decomposição da água em hidrogênio e oxigênio por meio da passagem por uma corrente elétrica, a substância está sendo aplicada pela COPPE em bicicletas movidas a H2 e em células a combustível. 

O projeto envolve quatro laboratórios da Coppe: o Laboratório de Transporte Sustentável (LabTS); Laboratório de Eletrônica de Potência e Média Tensão (LEMT); Núcleo de Catálise (Nucat) e o Laboratório de Hidrogênio (LabH2). Cada um trabalha em uma frente do projeto. Além da planta piloto, os pesquisadores do Cepel visitaram o NUCAT, onde se pesquisa a produção de combustíveis sintéticos a partir do hidrogênio, como o querosene sustentável de aviação. 

Fundada em 1963 para expandir a experiência acadêmica no Brasil, a COPPE UFRJ é um centro de ensino e pesquisa em engenharia que tem um forte histórico no desenvolvimento de tecnologia para o setor petrolífero, elétrico e ambiental, além de uma parceria de longa data com a Petrobras. Polasek explica ainda que esse foi o primeiro contato do Centro com a equipe da COPPE dedicada à planta piloto de H2 verde. 

Também representando o Cepel, estiveram presentes Alexia Rodrigues, Diego Maia e Valk Castellani, do Departamento de Planejamento Energético, Comercialização de Energia e Regulação (DPC), juntos de Leonardo Vieira (DTS) e João Vitor Dias, do Departamento de Automação de Sistemas.  

Projetos do Cepel que envolvem hidrogênio verde 

Com ampla atuação no ramo de H2, o Cepel oferece a Calculadora LCOH (Levelized Cost Of Hydrogen), que calcula o custo a produção de hidrogênio verde para uma planta com horizonte de 20 anos.  

O resultado final proposto pela ferramenta leva em conta o impacto do custo de equipamento, tarifa de energia elétrica, taxas de importação e juros, além do fator de utilização sobre o custo da produção do elemento químico. A Calculadora LCOH está disponível gratuitamente no site do Cepel. 

Além da ferramenta, o Centro soma ações recentes no campo do hidrogênio verde. Dentre elas está a parceria com a SPIC Brasil, uma das principais geradoras privadas do país, para o desenvolvimento do projeto de P&D Aneel que estuda toda a cadeia produtiva de uma planta de produção de H2 e Amônia verdes para criação de projeto conceitual de engenharia de uma planta integrada e multipropósito. 

O Cepel integra a equipe do projeto da planta piloto de H2 verde de Furnas, na UHE de Itumbiara, em parceria com o Parque Tecnológico de Itaipu (PTI). Esta planta foi uma das primeiras do país a produzir hidrogênio verde e já gerou mais de uma tonelada da substância desde a sua implantação. 

Desde 2020, o Cepel colabora com a Chesf, junto do Centro de Referência em Energia Solar de Petrolina (Cresp), no desenvolvimento de uma planta de demonstração de energia heliotérmica, baseada na tecnologia de espelhos parabólicos.  

No final de 2022, a transmissora solicitou a inclusão de dois novos temas no Acordo de Cooperação: a instalação de uma planta de produção de hidrogênio verde, e o acompanhamento do desempenho operacional da Planta Base e da Usina Flutuante de Sobradinho. 

Em 2022 o Cepel entregou a Eletrobras um estudo abrangente sobre o estado da tecnologia do Hidrogênio Verde, com um projeto conceitual e análise técnico-econômica de uma planta de produção da substância, que inclui geração, armazenamento e despacho do produto.     

Por fim, também no ano passado, o Cepel participou do desenvolvimento do Plano Trienal do Programa Nacional do Hidrogênio (PNH2), disponibilizado pelo Ministério de Minas e Energia para consulta pública. O documento é composto por cinco Câmaras Temáticas, cada uma delas focada em ações do período de 2023 a 2025. 

Nesta ação, pesquisadores e representantes do Centro puderam apresentar suas contribuições para o PNH2, que envolvem análises tecnológicas, estudos de eficiência energética, análises técnico-econômicas e atividades de certificação e segurança, segmentos que o Cepel já atuou em projetos de Tecnologias do Hidrogênio (TH2). 

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