85 DOSSIER HIDROGÉNIO Atualmente, o contexto, apesar de diferente, é igualmente desafiante e consagra o hidrogénio como uma resposta clara ao trilema energético. Poderá, então, o hidrogénio ser uma alternativa energética viável garantindo uma resposta energética sustentável, económica e segura? Todos os anos são produzidos, globalmente, cerca de 95 milhões de toneladas de hidrogénio, sendo na sua esmagadora maioria (95%) produzido com recurso a gás natural. Este “hidrogénio cinzento” está longe de ser isento de emissões carbónicas, pelo que o caminho da massificação da produção de hidrogénio deverá, inevitavelmente, passar pela produção de H2V, que até 2022, representava apenas ~0,1% (100 mil toneladas) da capacidade total de produção. A produção de H2V é conseguida através do processo de eletrólise, utilizando eletricidade proveniente de fontes de energia renováveis como o sol ou o vento, para a separação da molécula da água. Com o aumento da penetração de renováveis no mix energético global, a eletrólise assume- -se como uma realidade, marcando um avanço significativo na jornada de descarbonização. 2. O QUE FAZ DO H2 UM VETOR ENERGÉTICO TÃO INTERESSANTE PARA A TRANSIÇÃO ENERGÉTICA? A potencialidade do hidrogénio é considerável uma vez que se assume como um vetor fundamental na descarbonização em três importantes setores: a produção de energia, o armazenamento e os transportes. Em indústrias onde a eletrificação é altamente desafiante e, por vezes até, inexequível, como é o caso das indústrias pesadas, o hidrogénio oferece uma alternativa real, tal como já se tem vindo a verificar nos últimos anos, em que é vastamente utilizado na refinação de petróleo, produção de amoníaco e metanol. Estes setores, dominados atualmente pelo hidrogénio cinzento, poderão no futuro também integrar centrais fotovoltaicas próprias onde o gás natural poderá ser combinado com H2V. Avançando ao longo da cadeia de valor da energia, no sentido de analisar o mix energético português, caracterizado por uma forte componente renovável, a produção de H2V surge associada a uma enorme capacidade de aproveitamento da abundância energética que existe em intervalos particulares do dia ou mesmo de estações do ano, como é exemplo o excesso de PV que tem vindo a projetar os preços de mercado para valores negativos e provocado elevados níveis de curtailment. Esta energia pode ser aproveitada pelos eletrolisadores que funcionarão nos períodos de excesso de produção de energia eléctrica com o intuito de produzir hidrogénio (verde) que pode ser armazenado para períodos de maior escassez energética. Relativamente ao setor dos transportes, a solução poderá estar numa lógica combinada entre mobilidade elétrica, biocombustíveis e hidrogénio, sendo este último mais adaptado a transportes pesados, uma vez que a autonomia deste tipo de veículos vem diretamente associada à disponibilidade de armazenamento em volume, de forma custo-eficácia. 3. QUAIS OS PRINCIPAIS DESAFIOS? Apesar do seu enorme potencial, existem três desafios fundamentais no desenvolvimento de projetos de H2V em larga escala: Custos de produção Em primeiro lugar, tudo se resume a competitividade. Como referido anteriormente, praticamente todo o hidrogénio produzido actualmente deriva de gás natural, com um custo de produção na ordem de 1 – 3 USD/kg. A produção de H2V oferece uma alternativa às fontes fósseis, garantindo uma redução de emissões na ordem de 90 a 95% em comparação à rota convencional do gás natural. Contudo, investimentos intensivos e uma necessidade elevada de eletricidade resultam numa faixa de custo de 4 – 10 USD/ kg, bastante mais oneroso do que a alternativa fóssil. Esta disparidade de custos desencoraja a adoção generalizada de H2V em vários setores. A energia elétrica e o CAPEX representam atualmente ~50% e ~35% do custo do H2V, respectivamente. Os custos tenderão a diminuir à medida que (i) a nova capacidade de fontes renováveis de energia seja instalada e que (ii) os custos de eletrolizadores capturem 3. Quais os principais desafios? Apesar do seu enorme potencial, existem três desafios fundamentais no desenvolvimento de projetos de H2V em larga escala: • Custos de produção Em primeiro lugar, tudo se resume a competitividade. Como referido anteriormente, praticamente todo o hidrogénio produzido actualmente deriva de gás natural, com um custo de produção na ordem de 1 – 3 USD/kg. A produção de H2V, oferece uma alternativa às fontes fósseis, garantindo uma redução de emissões na ordem de 90 a 95% em comparação à rota convencional do gás natural. Contudo, investimentos intensivos e uma necessidade elevada de eletricidade resultam numa faixa de custo de 4 – 10 USD/kg, bastante mais oneroso do que a alternativa fóssil. Esta disparidade de custos desencoraja a adoção generalizada de H2V em vários setores. A energia elétrica e o CAPEX representam atualmente ~50% e ~35% do custo do H2V, respectivamente. Os custos tenderão a diminuir à medida que (i) a nova capacidade de fontes renováveis de energia seja instalada e que (ii) os custos de eletrolizadores capturem ganhos de escala e incorporem desenvolvimentos tecnológicos. O ritmo de diminuição do custo depende, porém, da velocidade de crescimento da procura do H2V – um clássico dilema de ‘galinha e ovo’. Gráfico 1 – Custos de produção atuais e em 2030 com base em diferentes rotas Fonte: Global Hydrogen Review 2023 (IEA), publicado em Setembro de 2023 Fonte: Global Hydrogen Review 2023 (IEA), publicado em Setembro de 2023 Gráfico 1 – Custos de produção atuais e em 2030 com base em diferentes rotas
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