Produção de hidrogênio verde a partir da água produzida do petróleo em operações offshore

Abstract

Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar oportunidades, potencialidades e desafios para produção de hidrogênio verde no Brasil a partir da água produzida de petróleo em operações offshore utilizando a análise SWOT como ferramenta estratégica. Inicialmente, foi realizada uma revisão da literatura, abordando o conceito de hidrogênio verde, suas principais rotas de produção, destacando a importância da eletrólise da água com uso de fontes renováveis. Em seguida, o estudo foca na água produzida, analisando suas características físico-químicas, os desafios associados ao seu tratamento e à adequação para uso em processos de eletrólise, especialmente em ambientes offshore de exploração e produção de petróleo e gás. O trabalho discute as principais tecnologias de eletrólise, como a alcalina e a de membrana de troca de prótons (PEM), avaliando suas exigências quanto à pureza da água e a viabilidade de integração com fontes renováveis, como a energia eólica offshore. São identificados desafios relevantes, como a necessidade de sistemas avançados de pré-tratamento da água produzida, a corrosão de equipamentos e a garantia da qualidade do hidrogênio gerado. Por fim, a matriz SWOT foi aplicada para avaliar as forças, fraquezas, oportunidades e ameaças associadas à produção de hidrogênio verde a partir da água produzida em operações offshore, permitindo uma análise estratégica das potencialidades e limitações dessa rota tecnológica no contexto brasileiro

Abstract: This study aimed to evaluate opportunities, potential, and challenges for green hydrogen production in Brazil from petroleum-produced water in offshore operations using SWOT analysis as a strategic tool. Initially, a literature review was conducted, addressing the concept of green hydrogen, its main production routes, and highlighting the importance of water electrolysis using renewable sources. Subsequently, the study focuses on produced water, analyzing its physicochemical characteristics, the challenges associated with its treatment, and its suitability for use in electrolysis processes, especially in offshore oil and gas exploration and production environments. The work discusses the main electrolysis technologies, such as alkaline and proton exchange membrane (PEM) electrolysis, evaluating their requirements regarding water purity and the feasibility of integration with renewable sources, such as offshore wind energy. Relevant challenges are identified, such as the need for advanced produced water pretreatment systems, equipment corrosion, and ensuring the quality of the generated hydrogen. Finally, the SWOT matrix was applied to assess the strengths, weaknesses, opportunities, and threats associated with green hydrogen production from produced water in offshore operations, allowing for a strategic analysis of the potential and limitations of this technological route in the Brazilian context