Por Frederico Freitas [1] e Carlos Peixoto [2]
Desenvolvimento Tecnológico como estratégia para a Redução no Custo de Produção do Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono
Desde o início do ano de 2020, o Brasil vivencia um crescimento significativo no interesse e no desenvolvimento do mercado de hidrogênio. Tal movimentação é impulsionada, principalmente, pela nossa abundância de recursos energéticos naturais que posicionam o nosso país como um potencial líder na produção de energia de baixa emissão.
Com metas ambiciosas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e atingir a neutralidade de carbono até 2050, a União Europeia entendeu que investir em hidrogênio de baixo carbono produzido no Brasil ajuda o velho continente a garantir um suprimento estável e sustentável deste combustível, contribuindo para a transição energética e a redução da dependência de combustíveis fósseis.
Entretanto, passados quase cinco anos do que uns chamaram de “o hype do hidrogênio”, alguns projetos no Brasil permanecem em estágios pré decisão final de investimento, mostrando que a implementação desta indústria é um desafio complexo e que não depende, unicamente, de uma grande oferta e baixo custo de energia renovável.
Se, no início desta jornada, a falta de um marco regulatório brasileiro era apontada como o grande “entrave” para impulsionar o mercado, esta questão foi superada com a promulgação da Lei 14.948/2024, no início do mês de agosto.
O Congresso Nacional também trabalha no Projeto de Lei 3027/2024 que busca instituir o “Programa de Desenvolvimento do Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono – PHBC” estabelecendo uma série de créditos fiscais para esta nova indústria. Em valores que a princípio cabem no pressionado orçamento da União.
Entretanto, e existência de um marco regulatório em si, não garantirá, de imediato, um produto capaz de competir comercialmente com o hidrogênio de origem fóssil. Vejamos alguns aspectos que se entrelaçam com esta questão.
A produção deste vetor energético a um preço competitivo, como USD1,50/kg, é um dos maiores desafios da economia do hidrogênio.
Esse valor é considerado por alguns especialistas como um marco para tornar o hidrogênio viável como combustível em larga escala, competindo com fontes de energia convencionais fósseis, adquirindo atratividade e tornando o hidrogênio um produto mercantil, ou seja, deixando de ter sua produção voltada ao consumo direto pelo produtor, no local de uso ou aproveitamento e passar a ser negociado como uma commodity global como o Gás Natural.
Além da necessária expansão do seu mercado de aplicação para incluir aquecimento e refrigeração em edifícios; geração de calor para a indústria pesada como siderurgia, vidro e cimento; mobilidade pesada e de longo curso; substituição de insumos de origem fóssil nos setores de papel e celulose, plásticos, químico e de alimentos; armazenamento de energia de reserva, entre outros.
No entanto, alcançar esse preço requer avanços significativos em tecnologia e redução dos custos de produção.
Atualmente, a maior parte do hidrogênio é produzida a partir de gás natural através do processo de reforma de metano a vapor, que é relativamente barato, mas altamente emissor de carbono. Além disso, a quase totalidade do consumo está direcionada a refinarias ou à produção de fertilizantes nitrogenados.
Alternativamente, o hidrogênio produzido por eletrólise – uma das tecnologias mais promissoras para a produção com baixa emissão de carbono com o uso de energias renováveis, enfrenta desafios substanciais devido ao seu alto consumo energético.
Fontes de energia renováveis, como solar e eólica, podem ser intermitentes e menos eficientes em comparação com outras formas de eletricidade. A eficiência da eletrólise atualmente varia entre 60% e 80%, o que significa que uma quantidade significativa de energia é perdida no processo.
Esse alto consumo energético contribui para o custo elevado do hidrogênio e é uma barreira para atingir preços competitivos. Além do custo de CAPEX e da energia necessária para o armazenamento e transporte do hidrogênio, que apresentam desafios técnicos e econômicos a transpor. A eventual competição pelo uso da água, em algumas regiões, ainda pode significar barreira adicional à aceitação pública que deve ser equacionada.
Fica evidenciado que os desafios associados à produção, armazenamento e transporte de hidrogênio requerem inovações tecnológicas e avanços em materiais para superá-los. Além disso, políticas públicas e investimentos significativos em infraestrutura são essenciais para reduzir os custos e tornar o hidrogênio uma alternativa viável e sustentável.
O conhecimento científico em torno do Hidrogênio como vetor energético e seu potencial na descarbonização das atividades econômicas não é novo. A questão é que com o agravamento da crise climática, tem havido grande pressão regulatória para o avanço de sua implementação.
Os países da Europa têm estabelecido requerimentos internos de adaptação de sua economia com vistas ao cumprimento de metas de descarbonização, de acordo com suas condicionantes tanto tecnológicas como de disponibilidade de recursos naturais.
Sabendo-se importadora líquida de energia e tendo em conta seu parque tecnológico e experiência industrial, configurou requerimentos que privilegiam sua indústria, ao tempo em que assegura suficiente oferta de energia de baixa emissão.
O Brasil aparece como grande potencial gerador de energia elétrica de fontes renováveis, de forma que somos, portanto, alvo de grande esforço Europeu para que nos tornemos fornecedores de hidrogênio (leia-se energia elétrica subsidiada, mais sol, vento e água) com a utilização de suas tecnologias, a despeito de nossas vocações relacionadas com a agropecuária, grande produtora de biomassa e o potencial de agregação de valor aos nossos produtos de exportação.
As políticas públicas Brasileiras, no entanto, (vide PNH2, EPE, MME, CNPE, Congresso Nacional, etc) têm sido claras no sentido do aproveitamento das especificidades da oferta de fontes do país, bem como da intenção de aproveitarmos os esforços internacionais para investirmos numa neoindustrialização do Brasil a partir de tecnologias de descarbonização com vistas a aumentar a oferta de energia e ao mesmo tempo alcançarmos substancial redução das desigualdades sociais, com respeito aos limites do meio ambiente.
Consoante esses esforços, soluções como a utilização do Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono para produção de derivados como Metanol Sintético e Combustível Sustentável de Aviação (SAF) e Navegação são alguns dos caminhos que podem tornar este vetor energético economicamente viável mais rapidamente.
Iniciativas voltadas ao desenvolvimento de múltiplas opções de produção e uso podem criar a demanda necessária ao aumento da atratividade de investimentos na produção, complementando os esforços internacionais de comoditização desse vetor energético da descarbonização.
Chamada Pública FINEP e BNDES para Investimentos na Produção e Desenvolvimento Tecnológico de Combustíveis de Aviação e Navegação de Baixo Carbono
Foi pensando nestas questões que o BNDES e a FINEP lançaram uma Chamada Pública visando o desenvolvimento de modelos de negócios para combustíveis sustentáveis. Trata-se de uma estratégia muito assertiva, a Seleção de Planos de Negócios Inovadores.
Esta iniciativa tem como objetivo fomentar Planos de Negócio que contemplem investimentos na produção e desenvolvimento tecnológico de combustíveis sustentáveis estratégicos, para aviação (Sustainable Aviation Fuel – SAF) ou para navegação.
Os recursos estão vinculados no âmbito da Política Nova Indústria Brasil, que busca a promoção da reindustrialização nacional por meio de seis missões prioritárias, dentre as quais destaca-se:
“Missão 5: Bioeconomia, descarbonização e transição e segurança energéticas para garantir os recursos para futuras gerações”.
Poderão participar do processo de seleção as empresas brasileiras produtoras de combustíveis ou que realizam atividades de pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação com o explícito objetivo de desenvolver as tecnologias objetos do Programa e empreender atividade de produção e/ou comercialização dos produtos finais decorrentes destas tecnologias, nos combustíveis sustentáveis.
O lançamento desta chamada conjunta, sinaliza o firme compromisso do BNDES e da FINEP e a suas respectivas missões institucionais de garantir a viabilidade e a sustentabilidade do empreendimento em sua fase inicial de desenvolvimento.
Ao contar com o apoio governamental, os empreendimentos podem se concentrar mais na inovação e na escalabilidade, minimizando os riscos de falhas técnicas ou de mercado que são comuns em modelos de negócios disruptivos.
Se você ou a sua empresa tem vocação e interesse para ingressar neste mercado sustentável e inovador, esta pode ser uma boa oportunidade. Acesse outras informações sobre a chamada pública AQUI
Imagem de Capa do ArtigoImagem de freepikO texto acima é da responsabilidade exclusiva dos autores, não significando necessariamente a posição das empresas ou entidades a que estejam eventualmente associados.
[1] Frederico Freitas é Engenheiro Eletricista e Mestrando em Bioenergia pela Universidade Federal do Paraná – UFPR, com ênfase na produção de Hidrogênio por rotas biológicas. É também sócio Fundador da Inforedes Green Technologies, consultoria especializada em soluções tecnológicas para BioEnergia e Hidrogênio Renovável.
[2] Carlos Peixoto é cofundador e CEO da H2helium, consultoria em desenvolvimento de negócios e gestão de projetos em mercados de Energias Renováveis e Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono. Atualmente está ligado à Câmara Britânica de Comércio e Indústria no Brasil – Britcham, Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha – AHK-Rio, Associação Comercial do Rio de Janeiro – ACRJ, Associação Brasileira do Hidrogênio – ABH2 e Associação CCS Brasil.
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