Prospecções e condicionantes do uso do hidrogênio verde na transição energética no Brasil

Abstract

Resumo : A transição energética global busca substituir fontes não renováveis por fontes renováveis e com baixas emissões de gases de efeito estufa. O desafio atual das energias renováveis, devido à sua natureza intermitente, é armazenar o excedente gerado a fim de atender picos de demanda. O hidrogênio verde (H2V) destaca-se como um vetor energético versátil, utilizado para armazenar energia, servir de matéria-prima industrial e como combustível para a mobilidade, oferecendo uma solução para a descarbonização de setores historicamente difíceis de descarbonizar. Este estudo visa descrever o atual cenário do H2V, investigando os desafios de sua integração na matriz energética e identificando oportunidades de produção e uso no Brasil, com foco no Paraná. Para isso, utilizou-se uma revisão bibliográfica detalhada, um estudo de caso sobre a Alemanha para compará-lo com a realidade brasileira e inquéritos com especialistas por meio de questionários e entrevistas. O estudo de caso sugere que o Brasil pode aprender com a abordagem alemã, adotando o conceito de "leapfrogging" ou salto tecnológico, evitando os desafios enfrentados pela Alemanha ao avançar diretamente para soluções já comprovadas. Por meio do questionário, identificaram-se questões cruciais sobre o H2V no Brasil: importância energética, estágio inicial, impacto na redução de emissões, ausência de parcerias público-privadas, necessidade de melhores políticas públicas, desafios regulatórios, demanda por subsídios na sua produção, alto interesse público-privado e discordâncias dos setores quanto à efetividade de políticas públicas, oportunidades tecnológicas e preparo do setor privado. Ao analisar as transcrições das entrevistas, identificaram-se as palavras mais frequentes: "hidrogênio", "setores", "produção", "renováveis" e "Brasil". Nas frases frequentes do questionário e das entrevistas, identificaram-se as seguintes tendências: versatilidade do H2 em setores difíceis de descarbonizar; alta densidade energética; potencial do H2V no nordeste brasileiro; potencial do H2 Musgo (biomassa) no Paraná; desenvolvimento econômico em regiões produtoras de H2; oportunidade de crescimento do setor privado; comercialização de produtos derivados do H2 (alto valor agregado); exploração de todas as rotas de conversão; foco na origem renovável ou de baixa emissão do H2, evitando classificações por cores; potencial abertura de mercado através da exportação; criação de hubs de H2; e desafios como regulação ausente ou ineficaz, viabilidade econômica, necessidade de subsídios e lacunas na infraestrutura. Os inquéritos abordaram o H2V, entretanto, suas respostas envolveram principalmente no H2 de origem renovável ou de baixa emissão, ressaltando a importância de explorar diversas rotas de conversão. Por último, ressalta-se que os resultados dependem dos dados e métodos utilizados; além disso, há um viés nos inquéritos, pois baseiam-se apenas em consultas a especialistas

Abstract : The global energy transition seeks to replace non-renewable sources with renewable and with low greenhouse gas emissions sources. The current challenge for renewable energies, due to their intermittent nature, is to store the surplus generated in order to meet peak demand. Green hydrogen (GH2) stands out as a versatile energy vector, used to store energy, serve as an industrial raw material and as a fuel for mobility, offering a solution for decarbonizing sectors that have historically been difficult to decarbonize. This study aims to describe the current GH2 scenario, investigating the challenges of integrating it into the energy matrix and identifying production and use opportunities in Brazil, with a focus on Paraná. To do this, a detailed literature review was done, as well as a case study on Germany to compare it with the Brazilian reality and surveys with experts using questionnaires and interviews. The case study suggests that Brazil can learn from the German approach by adopting the concept of "leapfrogging", avoiding the challenges faced by Germany by moving directly to proven solutions. Through the questionnaire, crucial issues about GH2 in Brazil were identified: energetic importance, early stage, impact on reducing emissions, lack of public-private partnerships, need for better public policies, regulatory challenges, demand for subsidies in its production, high public-private interest and disagreements between the sectors about the effectiveness of public policies, technological opportunities and the preparedness of the private sector. When analyzing the transcripts of the interviews, the most frequent words were identified: "hydrogen", "sectors", "production", "renewables" and "Brazil". The following trends were identified in the frequent phrases in the questionnaire and interviews: H2’s versatility in sectors that are difficult to decarbonize; high energy density; GH2 potential in northeastern Brazil; H2 Moss (biomass) potential in Paraná; economic development in H2-producing regions; opportunity for private sector growth; commercialization of H2-derived products (high added value); exploration of all conversion routes; focus on renewable or low-emission origin of H2, avoiding color classifications; potential market opening through exports; creation of H2 hubs; and challenges such as absent or ineffective regulation, economic viability, the need for subsidies and infrastructure gaps. The surveys addressed GH2, however, their responses mainly involved H2 from renewable or low-emission sources, highlighting the importance of exploring various conversion routes. Finally, it should be noted that the results depend on the data and methods used; in addition, there is a bias in the surveys, as they are based only on consultations with experts