Projeto de hidrogênio e amônia verdes traz soluções de transição energética e produção agrícola

• SPIC e Cepel trabalham para desenvolver H2V e derivados a partir de planta multipropósito
• Amônia é matéria-prima para diversos setores, inclusive o agronegócio
• Guerra na Ucrânia ampliou temática ESG para segurança energética e alimentar

Uma pesquisa desenvolvida pela geradora de energia SPIC Brasil e o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), instituição ligada à Eletrobras, trabalha no desenvolvimento da amônia verde (NH3V), um dos derivados do hidrogênio verde (H2V), numa solução de baixo custo e impacto ambiental. A amônia é matéria-prima para os mais diversos setores, da indústria química à farmacêutica, e tem fundamental importância no agronegócio em sua versão como fertilizante.

“A iniciativa é pioneira no Brasil”, diz Sunny Jonathan, gerente de P&D da SPIC Brasil. Segundo ele, o projeto tem um grande potencial de aplicação em plantas de geração de energia, pois consome eletricidade no sistema de eletrólise, técnica utilizada para separar o hidrogênio da molécula de água.

A SPIC Brasil investiu mais de R$ 10 milhões em projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) desde 2018, com foco em eficiência operacional, sustentabilidade, comercialização e regulação de energia. A companhia tem como objetivos neutralizar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) até 2030 e investir em projetos de inovação para geração de energia renovável.

“A empresa investe em diversas frentes, inclusive no conceito de smart energy, que integra uma série de soluções para otimizar a utilização da energia, aproveitando melhor os recursos energéticos, como é caso dessa parceria com o Cepel”, diz Adriana Waltrick, CEO da SPIC Brasil. A ideia da empresa é viabilizar a construção de uma planta descentralizada e multipropósito de produção de H2V e NH3V, possibilitando a exploração de diversas aplicações e mercados do H2V e de seus derivados.

Para o Cepel, que atua na área de tecnologias do hidrogênio há cerca de 20 anos, a iniciativa é uma oportunidade de realizar projetos relacionados ao H2V, à sua produção e armazenamento, distribuição, aplicações e potencialidades. Um desses estudos é o conceito da Planta Integrada e Multipropósito de Hidrogênio Verde e Amônia Verde, dentro do Programa de P&D ANEEL.

“Nos últimos três anos, o hidrogênio verde, produzido por eletrólise da água e empregando energia elétrica de origem renovável, tem ganhado crescente importância no Brasil e, notadamente, na Europa, com o desenvolvimento de diversas iniciativas e projetos relacionados à transição energética e à mitigação de problemas climáticos-ambientais, tendo em vista seu papel fundamental na descarbonização das atividades econômicas”, diz José Geraldo de Melo Furtado, pesquisador do Cepel.

É válido salientar que a guerra na Ucrânia ampliou a discussão sobre a transição energética além dos gases de efeito estufa, para um tema de segurança energética e alimentar, dando

mais peso a iniciativas que pretendem colocar o hidrogênio verde e seus derivados como alternativas, tanto em geração de energia e como em solução de abastecimento para indústrias importantes como a do agronegócio.

A solução

Atualmente o Cepel realiza estudos e atividades para a especificação do eletrolisador de água e modelagem do subsistema da planta. Só é possível produzir o hidrogênio verde com o uso de eletricidade gerada por usinas que não emitem carbono para realizar a eletrólise.

A grande questão da transição é reduzir a emissão de carbono, com segurança energética. A produção do hidrogênio com fontes renováveis traz essa solução porque uma das limitações da geração eólica e solar é a intermitência. Não é possível, por exemplo, produzir energia solar à noite. São necessárias baterias ou a solução do hidrogênio verde, que é uma excelente forma de armazenar energia.

Pesquisa & Desenvolvimento

Iniciado em abril de 2022, o projeto de P&D tem duração de 18 meses e é desenvolvido em seis etapas. Atualmente o projeto está nas fases dois e três.

Na etapa 1, os estudos do Cepel abordaram a cadeia da energia elétrica, aspectos logísticos e de comercialização, assim como a integração da planta à rede elétrica e outros arranjos e configurações de distribuição.

A segunda etapa é dedicada ao desenvolvimento do sistema de monitoramento, gerenciamento e controle da planta, o EMS (Energy Management System), que é baseado na modelagem desenvolvida para a planta conceitual. Já a etapa 3 trata da análise de cadeias de insumos e produtos da planta.

Demandante da pesquisa e financiadora, a SPIC Brasil poderá utilizar o conhecimento produzido para desenvolver e refinar projetos da empresa que envolvem H2V, para atendimento de demandas futuras e criação de oportunidades de mercado.

“Analisamos várias alternativas para esse projeto. O caminho que definimos com o Cepel é resultado da convergência de interesses e de resultados, mas que também aposta na originalidade e no desenvolvimento de novas tecnologias”, diz Adriana Waltrick, CEO da SPIC Brasil.