Marcelo Coutinho, professor da UFRJ e analista sênior da indústria do hidrogênio
A eficiência dos geradores de hidrogênio verde, conhecidos como eletrolisadores, bem como a demanda para esse novo produto são consideradas hoje as duas principais variáveis para a consolidação do mercado de hidrogênio verde. Em resumo, é preciso aumentar a eficiência e a demanda para que a indústria desse hidrogênio limpo se viabilize em escalas industrias globais em termos econômicos. Demonstraremos aqui por que o Maranhão sai na frente de todos.
Sobre a eficiência do H2V, três são os aspectos que a influenciam de forma estrutural: o tipo de eletrolisador, e os insumos fundamentais água e energia. Em teoria, nos laboratórios, a e eficiência média do eletrolisadores alcalinos é de 65%, dos eletrolisadores PEM é de 74%, e dos eletrolisadores SOEC de 85%, este último ainda em fase de amadurecimento tecnológico. Na prática, no entanto, é bem diferente, e a eficiência depende das insumos básicos, água e geração de energia elétrica.
O estudo mais recente e prático, realizado na Tunísia, mostra que o uso de água destilada aumenta em 10% a eficiência dos geradores de hidrogênio. Isso é muito importante, porque confirma mais uma vez que projetos de industrialização do H2V com água do mar (dessalinizada ou não) e água desmineralizada se tornam realmente bem menos viáveis ou competitivos, diminuindo a eficiência dos eletrolisadores e encarecendo o produto final. Apenas com águas destiladas obtêm-se 55% de eficiência média, que é só um pouco acima do mínimo considerado para um projeto ser viável economicamente hoje.
Por ter grandes reservatórios naturais de água doce permanentes – subterrâneos e de superfície – realimentados anualmente por um vigoroso e estável regime de chuvas, o Maranhão leva vantagem no que tange o acréscimo de eficiência desse insumo na produção de H2V em relação a outras localidades mais secas ou com restrições hídricas. As fábricas no estado precisarão apenas destilar a água, e sem qualquer estresse hídrico, enquanto outros lugares terão antes que dessalinizar ou desmineralizar a água para obter uma eficiência eletrolítica ainda por cima inferior. Mais custos, menos eficiência.
O mesmo estudo também mostrou em números, algo que já se sabia muito bem na prática, que era a queda da eficiência dos eletrolisadores em face da estabilidade e carga do fornecimento de energia. Para simplificar, a eficiência dos geradores cai por causa da intermitência e força das fontes renováveis. Um painel fixo, por exemplo, faz um eletrolisador PEM dificilmente atingir uma eficiência real de 55%, ainda mais utilizando água desmineralizada. Já com um painel variável, e utilizando água destilada, a eficiência pode chegar a 62%, com média de 48%.
Vale notar que o estudo prático foi feito na Tunísia, que tem uma radiação solar muito menor e menos estável do que o Nordeste brasileiro, sobretudo na Margem Equatorial, em torno de 25%. Isso significa que a eficiência dos geradores de hidrogênio verde no Maranhão, com água destilada e painéis solares variáveis, subirá para algo em torno de 60%, o que definitivamente viabiliza a produção dos novos insumos e combustíveis verdes no estado. Além disso, a oferta de energia elétrica pela rede 90% renovável oferece ainda mais segurança e regularidade no abastecimento da fonte primária, garantindo, assim, níveis adequados de eficiência dos geradores de H2V.
Portanto, considerando a eficiência da geração, fica mais uma vez provado a plena viabilidade dos projetos de hidrogênio verde da SL Energias no Maranhão. A energia renovável abundante favorece muito o estado, e a abundância de água doce combinada praticamente torna o Maranhão uma máquina natural vocacionada para fabricar hidrogênio verde mais barato. Isso sem levar em conta ainda que a tecnologia está avançando para novos materiais de eletrodos e aquecimento, o que aumentam ainda mais a eficiência.
Por fim, no que diz respeito à demanda, de fato não adiantaria o Maranhão ser muito eficiente na produção de hidrogênio verde se não houvesse quem a comprasse. Um produto é realmente bom para o mercado se resolver um problema objetivo, se for viável tecnicamente e tiver procura. Em primeiro lugar, o hidrogênio verde é a melhor forma de descarbonizar uma série de setores da economia, e a única forma de descarbonizar alguns setores. Além disso, os insumos tornam a produção no Maranhão muito eficiente como explicamos acima e também em outros artigos.
E, finalmente, há compradores locais, a começar pela maior estrada de minério de ferro para exportação e o maior complexo portuário da América Latina. Há também demandas setoriais por derivados do hidrogênio já bastante adiantadas, e até inelásticas. O caso mais emblemático é o combustível sintético, sem petróleo, feito com hidrogênio verde. A Europa o comprará facilmente por conta das restrições legais no velho continente, ainda mais com os modelos de negócio elaborados pela SL Energias.
Publicado em 14 de fevereiro de 2025.
