Desde o final de outubro o Brasil passou a contar com um centro de excelência para pesquisa e produção de hidrogênio verde a partir da água. Inaugurado no dia 30, o Centro de Hidrogênio Verde (CH2V) entrou em operação na área de expansão da Universidade Federal de Itajubá (Unifei), na cidade da região sul de Minas Gerais.
A unidade já produz, em escala não comercial, apenas para pesquisa, hidrogênio verde suficiente para abastecer até 20 carros por dia. Abundante na natureza, o elemento é visto como uma alternativa para a descarbonização do transporte e a redução na emissão de gases que contribuem para o aquecimento global.
A construção do centro resulta de um investimento de 5 milhões de euros (R$ 30,6 milhões) da Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável. O dinheiro veio do Programa H2Brasil, da Agência Alemã de Cooperação Internacional (GIZ), em parceria com o Ministério de Minas e Energia brasileiro. O financiamento é do governo alemão, por meio do Ministério Federal para o Desenvolvimento e Cooperação Econômica (BMZ).
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Objetivo é desenvolver pesquisas e ampliar aplicação da energia. Crédito: Professor Cleber Gonçalves Júnior, diretor da Secretaria de Comunicação
De acordo com Edson Bortoni, reitor da universidade, a missão principal do CH2V é ajudar a indústria brasileira a atravessar a transição energética, por meio da substituição de combustíveis fósseis pelo hidrogênio. O governo brasileiro assumiu o compromisso de reduzir as emissões de carbono em até 67% em 2035.
Segundo o reitor, ao diminuir a pegada de carbono, a produção brasileira, tanto da indústria quanto do agro, torna-se mais desejável e competitiva nos mercados nacional e internacional. “Assim, as aplicações do hidrogênio podem ser em transporte, substituindo diesel e gasolina, em aquecimento industrial em fornos e altos-fornos, substituindo o gás natural em siderúrgicas, por exemplo, na produção de fertilizantes nitrogenados à base de amônia, no armazenamento de excedentes de energia renovável, produção de combustíveis sintéticos e de combustível sustentável de aviação (SAF)”, diz.
Como funciona o centro de pesquisa?
O CH2V, um projeto com duração de três anos, foi concebido em duas unidades, uma de pesquisa e a outra de produção de hidrogênio verde. A unidade de pesquisa foi construída dentro do campus José Rodrigues Seabra da Unifei, em Itajubá, e conta com laboratórios a serem utilizados em parceria com indústrias no desenvolvimento de soluções para uso de hidrogênio, abrigando pesquisadores e fornecendo toda a infraestrutura para a formação de mão-de-obra.
A instalação tem um laboratório que consegue testar motores de combustão até 600 HP, alimentados totalmente por hidrogênio ou em conjunto com combustíveis, como em um veículo flex.
A unidade de produção está equipada com um eletrolisador de 300 kW e produz hidrogênio pela quebra da molécula da água em seus dois componentes: o hidrogênio e o oxigênio.
O reitor da universidade explica que o combustível produzido é chamado hidrogênio “verde” porque a eletricidade utilizada neste processo é proveniente de fontes renováveis. “Geramos a energia em painéis fotovoltaicos (energia solar) e em uma pequena central hidrelétrica doada pela Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais) à universidade”, disse.
O eletrolisador tem capacidade máxima de produção de 100 kg de hidrogênio por dia, à pressão de 30 bar (unidade de pressão medida através do barômetro).
“Um compressor eleva a pressão de geração de hidrogênio para 200, 450 e 900 bar, permitindo que as pesquisas sejam feitas nesses níveis de pressão, como exigem várias aplicações industriais”, explica. O hidrogênio produzido em diferentes pressões é armazenado em tanques existentes na unidade.
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5k de hidrogênio para abastecer um carro
Atualmente, a produção do centro de hidrogênio verde está sendo usada para o reabastecimento de veículos movidos a hidrogênio a 700 bar. “Considerando-se que um veículo convencional é totalmente abastecido com 5 kg de hidrogênio, o sistema tem capacidade máxima de abastecer 20 veículos de pequeno porte por dia”, disse.
O reitor ressalta que não é objetivo da universidade a produção comercial ou apenas abastecer veículos a hidrogênio, mas desenvolver pesquisas com a indústria nacional para ampliar a aplicação dessa energia. “A indústria nacional está muito bem posicionada em relação à transição energética e não se pode perder esta oportunidade de crescer ao mesmo nível que nossos pares mundiais em relação à produção, exportação e utilização do hidrogênio”, disse.
O centro já tem um trabalho definido: um memorando de entendimento assinado em Shangai, na China, entre o governo de Minas Gerais, por meio de sua agência Invest Minas, e a empresa chinesa Great Wall Motors (GWM) e sua subsidiária FTXT Technologies, prevê a transferência e o intercâmbio de tecnologias relacionadas ao uso de hidrogênio verde como fonte de energia limpa para caminhões e outros veículos da companhia chinesa.
A Unifei, através da CH2V, entra na parceria com o fornecimento do hidrogênio verde e desenvolvimento de tecnologia, além da formação de recursos humanos e estabelecimento de start-ups para a utilização da nova fonte energética. Os caminhões, equipados com células a combustível que convertem hidrogênio para eletricidade, serão abastecidos no CH2V e realizarão, de forma experimental, a rota entre Itajubá e São Paulo.
Outras empresas estão fechando acordos para a utilização de hidrogênio em mobilidade, siderurgia, mineração, agronegócio e desenvolvimento de combustível para a indústria aeronáutica.
A inauguração da unidade contou com a presença do cônsul-geral da República Federal da Alemanha, Jan Freygang, do diretor nacional da GIZ Brasil, Jochen Quinten, e da coordenadora-geral de Energias e Tecnologias de Baixo Carbono e Inovação, Patrícia Naccache.
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Projetos nacionais estão concentrados no Nordeste do País
O Brasil ainda não produz hidrogênio verde em escala comercial. De acordo com o Instituto Nacional de Energia Limpa (Inel), atualmente existem 16 projetos já anunciados, a maioria concentrada no Nordeste, devido à disponibilidade de energia (eólica e solar) e de água. O projeto mais avançado, da empresa australiana de mineração Fortescue, será instalado no Complexo do Pecém, no Ceará, e tem previsão de iniciar as obras em dezembro deste ano.
Conforme o Inel, o hidrogênio verde é produzido através da eletrólise da água – separação das moléculas de oxigênio e hidrogênio – com o uso de energia renovável, como hidrelétrica, eólica, solar, biomassa ou biogás. Também é considerado verde o hidrogênio produzido a partir de reforma e gaseificação de biomassa e biogás, alimentado por resíduos agroindustriais.