A indústria do hidrogênio verde (H2V) deve movimentar cerca de R$ 7 trilhões em investimentos (capex e opex) no País até 2050. Estão em estudos avançados 57 projetos, conforme levantamento da Associação Brasileira da Indústria do Hidrogênio Verde (ABIHV). Empresas da Europa, da Ásia e da Austrália têm realizado levantamentos a respeito da potencialidade do País na produção do insumo. As projeções indicam que o Brasil terá 4% do market share da indústria de H2V.
Segundo Fernanda Delgado, diretora executiva da ABIHV, no momento, o maior desafio do setor está sendo a regulamentação, fator vital para que os investidores tenham segurança para aportar recursos. No final de 2023 foi aprovada no Congresso a primeira versão do Projeto de Lei que regulamenta o marco regulatório do hidrogênio verde (PL 2308/2023). “Esse é um passo muito importante na construção de um marco regulatório para o desenvolvimento do hidrogênio no País. Abre caminho para se estabelecer o H2V como vetor energético, colocando o Brasil no processo para estabelecer uma economia de baixo carbono e a industrialização verde, com a redução das emissões de carbono dos processos produtivos”, frisa Delgado.
Entre as principais parcerias internacionais promovidas para desenvolvimento da indústria do hidrogênio verde no País podem ser destacadas a Aliança Brasil-Alemanha para o Hidrogênio Verde, criada em 2020, para promover a cooperação entre os dois países no desenvolvimento do H2V, incluindo empresas, instituições de pesquisa e governos dos dois países e o Memorando de Entendimento entre o Brasil e a União Europeia para a Cooperação no Setor do Hidrogênio, assinado em 2022, para promover a cooperação entre os dois blocos no desenvolvimento do hidrogênio verde, contemplando áreas como pesquisa e desenvolvimento, produção, armazenamento e transporte deste insumo.
Além dessas aproximações, o Brasil participa de iniciativas internacionais como a Hydrogen Council, organização global que reúne empresas, governos e organizações de pesquisa para promover o desenvolvimento do hidrogênio verde.
“Essas parcerias internacionais são importantes para o desenvolvimento do H2V no Brasil, pois permitem o acesso a tecnologias, financiamento e conhecimento”, diz Delgado.
Projetos mais avançados
Segundo a diretora da ABIHV, a partir da tomada de decisão e com o devido marco regulatório do setor, a partir deste ano devem começar a sair do papel parte do 57 projetos atualmente em discussão no País. Existem já vários projetos avançando pelo País. Entre os principais, podem ser citados o Projeto H2 Ceará, liderado pela empresa australiana Fortescue Future Industries (FFI), que prevê a construção de uma usina de produção de hidrogênio verde no Porto de Pecém, no Ceará, com capacidade de produzir 15 milhões de toneladas de hidrogênio verde por ano.
A AES Brasil também tem investido em estudos relacionados ao hidrogênio verde no País. Em dezembro de 2021, assinou memorando de entendimento com o Complexo Industrial e Portuário do Pecém (CIPP), que evoluiu para a assinatura de um pré-contrato, em setembro de 2022, para estudo de viabilidade de viabilidade técnica e comercial para a construção de uma unidade fabril com capacidade instalada de eletrólise de até 2 GW para produção de hidrogênio e amônia verdes (de até 800 mil toneladas por ano).
Também no Complexo de Pecém, a Casa dos Ventos tem seu projeto mais avançado ligado ao H2V. Em fase de licenciamento ambiental está uma planta de 60 hectares que, com todas suas fases implantadas, terá capacidade de até 2.4 GW de eletrólise, produzindo 960 toneladas de hidrogênio por dia, o que possibilitará a produção de 2,2 milhões de toneladas de amônia por ano. Recentemente, a empresa assinou memorando de entendimento com a Petrobras e a TotalEnergies para a produção do insumo e de outros produtos renováveis.
Outro empreendimento importante é o Projeto H2 Global, da canadense H2 Global, que prevê a construção de uma usina de produção de hidrogênio verde no Porto de Suape, em Pernambuco, com capacidade de produzir 1,5 milhão de toneladas de hidrogênio verde por ano. Já o Projeto H2 Green Fuels, liderado pela alemã Siemens Energy, prevê a construção de uma usina de produção de hidrogênio verde no Porto de Açu (RJ), com potencial para produzir anualmente 1 milhão de toneladas de hidrogênio verde.
A Unigel, maior fabricante de fertilizantes nitrogenados do País, revelou que está avançada com os projetos de hidrogênio verde. A empresa afirma que será a primeira no Brasil a produzir o insumo em escala industrial. Localizada no Polo Petroquímico de Camaçari, na Bahia, a primeira etapa do projeto, já em construção, tem investimento de US$ 120 milhões e conta com a tecnologia de eletrólise de alta eficiência da alemã Thyssenkrupp Nucera.
De acordo com Roberto Noronha Santos, CEO da Unigel, a empresa planeja ampliar a produção em mais duas fases que, até 2027, chegam ao patamar de 100 mil toneladas de hidrogênio verde e 600 mil toneladas de amônia verde produzidas ao ano. Para isso, segue negociando parcerias estratégicas e linhas de financiamento que viabilizem o empreendimento, acreditando nas potencialidades do País para o setor.
“O Brasil tem sol abundante, ventos fortes e constantes, uma matriz energética amplamente renovável. É referência no agronegócio e produz fertilizantes que garantem a segurança alimentar de milhões de pessoas em todo o mundo, conta com uma indústria desenvolvida, segura e capacitada. Além da experiência com mercado livre de energia elétrica e certificação da energia renovável. Portanto, o ambiente é ideal para crescermos”, salienta Noronha.
Na disputa por quem sai primeiro, a White Martins afirma que já produz o primeiro hidrogênio verde certificado do Brasil, em sua unidade localizada em Pernambuco. Segundo a empresa, seu produto conquistou o “Green Hydrogen Certification”, concedido pela alemã TÜV Rheinland, referência mundial em certificação, para seu processo de produção de H2V. Serão 156 toneladas de hidrogênio verde por ano para o mercado de Pernambuco. Seu primeiro cliente é a uma indústria de alimentos local.
De acordo com a White Martins, a TÜV Rheinland avaliou e certificou a produção de hidrogênio verde e neutro em carbono de acordo com a norma TÜV Rheinland H2.21. O processo de elaboração e implementação do sistema de gestão de hidrogênio verde e sua respectiva certificação levaram cerca de três meses. Para ser classificado como verde, uma das premissas é que o hidrogênio seja produzido a partir do uso de fontes renováveis. Em Pernambuco, a White Martins poderá receber até 1.6 MW de energia solar que será utilizada no processo de eletrólise da água para a produção de H2V.
Presente no Brasil há mais de 110 anos fornecendo gases medicinais e industriais, a White Martins afirma que tem mais de 40 anos de experiência só na produção de hidrogênio no País. “Estamos disponibilizando ao mercado toda nossa expertise global para que o Brasil se torne uma referência mundial na produção de hidrogênio verde”, afirma Gilney Bastos, presidente da White Martins e da Linde na América do Sul. “Nossa expectativa é que essa seja a primeira certificação de muitas que pretendemos ter em nossa região nos próximos anos. A descarbonização é uma prioridade para a companhia e estamos empenhados em desenvolver projetos que contribuam para a transição energética.” A White Martins representa no Brasil a Linde, líder global em produção, processamento, armazenamento e distribuição de hidrogênio.
BOX
Como é produzido o hidrogênio verde
A produção de hidrogênio verde é feita por meio da eletrólise da água, em um processo que separa as moléculas de hidrogênio das de oxigênio. Para isso é preciso o uso de outra fonte de energia. Para ser considerada verde, a usina de H2V deve receber energia de uma fonte energética renovável – solar, eólica, biomassa, hidrelétrica.
“A grande vantagem competitiva do Brasil é seu grid interligado com mais de 90% de energia renovável, já que para que o hidrogênio seja realmente verde deve envolver o uso de eletricidade gerada a partir de fontes renováveis, como solar, eólica ou hidrelétrica”, assinala Fernanda Delgado. “No entanto, a interligação com outras fontes energéticas, ou um sistema isolado, por exemplo, pode ser considerada em alguns casos para garantir uma oferta estável e contínua de eletricidade, especialmente em situações em que as fontes renováveis podem ser variáveis, como em dias sem sol ou vento. Isso pode envolver o uso de sistemas de armazenamento de energia, como baterias, para garantir que a produção de hidrogênio seja constante e sustentável ao longo do tempo”, explica.
Para produzir H2V, a usina é equivalente a uma refinaria, só que para energia renovável. “É uma indústria de ponta com equipamentos sofisticados cujo produto final é de alto valor agregado e tem inúmeras utilidades nos processos de descarbonização”, acentua Delgado.
É utilizada uma variedade de máquinas e equipamentos, entre eletrolisadores (que realizam a eletrólise da água, separando o hidrogênio e o oxigênio por meio da passagem de corrente elétrica através do líquido), turbinas eólicas ou painéis solares (que fornecem a eletricidade necessária para eletrólise), compressores (utilizados para comprimir o gás hidrogênio, tornando-o mais viável para armazenamento e transporte), tanques de armazenamento, filtros de purificação (para remover impurezas e umidade do hidrogênio, garantindo sua pureza e qualidade), além de caminhões ou dutos para transporte do hidrogênio até os locais de uso final.
Segundo a diretora executiva da ABIHV, os equipamentos e máquinas necessários para a produção de H2V já estão disponíveis no mercado brasileiro. “Muitos fabricantes especializados oferecem esses equipamentos, que são projetados e construídos para atender às necessidades específicas da produção de hidrogênio verde”, esclarece.
A quantidade de eletricidade necessária para produzir 1 tonelada de hidrogênio verde pode variar dependendo da tecnologia e do processo de produção utilizados. Em média, estima-se que sejam necessários cerca de 50 MWh de eletricidade para produzir 1 tonelada de hidrogênio verde por meio da eletrólise da água, sempre que possível utilizando eletricidade de fontes renováveis, conforme levantamento da ABIHV.
Os custos de produção de hidrogênio verde giram em torno de US$ 2 a 6 por quilo. No entanto, esses valores podem variar muito, dependendo das condições específicas do projeto, da escala da produção e das condições locais de mercado de energia renovável, esclarece Delgado. “É importante observar que há projeções que indicam uma redução dos custos de produção do H2V por meio de avanços tecnológicos, aumento da eficiência e escala de produção”, pondera.
No Brasil, considerando as vantagens competitivas do grid interligado e disponibilidade de água doce, o custo médio de produção de hidrogênio verde é de US$ 2,87 por quilo, segundo o índice LCOH Brasil da consultoria Cela. Esse valor é considerado competitivo em relação ao custo de produção de hidrogênio a partir de fontes fósseis, que varia de US$ 1,4 a US$ 3.
Dos produtos oriundos da produção de hidrogênio verde está, além do próprio H2V, a amônia verde.
Entre as aplicações do H2V, ele pode ser usado como combustível para diversos tipos de veículos e como matéria-prima na siderurgia e no refino de petróleo. Já a amônia verde é usada como matéria-prima na fabricação de fertilizantes e acrílicos e também pode ser utilizada como combustível, em especial por navios graneleiros e porta-contêineres.
