Apesar de a tecnologia de eletrolisadores não ser nova, o uso em larga escala para produzir hidrogênio a partir de energia elétrica produzida por fontes renováveis – necessário para a descarbonização – apresenta desafios. “Estamos falando de uma nova aplicação com algumas tecnologias realmente novas”, disse o líder global de Hidrogênio e diretor de Estratégia de Tecnologia de Transição Energética da GE Vernova, Jeffrey Goldmeer, em entrevista à MegaWhat. O uso combinado de diferentes fontes de geração renovável com baterias para armazenamento ou geração nuclear pode ajudar a viabilizar esse mercado, diante da necessidade de produção ininterrupta da molécula, segundo o especialista.
Gargalo de infraestrutura
Para Goldmeer, um dos principais gargalos está na infraestrutura de transporte, seja do hidrogênio pronto ou dos grids que transportam a eletricidade até a produção da molécula. A escolha de onde posicionar os eletrolisadores – perto da geração de energia ou do consumo – é outra decisão que deve determinar o rumo da tecnologia.
Os desafios não estão apenas relacionados aos eletrolisadores, já que a produção de hidrogênio verde em larga escala demanda aumento na geração renovável. Há, ainda, a competição pelo uso desta energia, que pode ir para a produção de hidrogênio ou para descarbonizar todo o grid. Outro obstáculo é a necessidade de formação de mão-de-obra qualificada para tocar tantos projetos.
Considerando esse cenário, Goldmeer avalia que os primeiros projetos de hidrogênio verde devem surgir entre cinco e dez anos. “E, em escala, acho que pode facilmente levar mais de uma década. Por diversas razões, o hidrogênio verde é importante, mas vai levar tempo até construir ou aumentar a estrutura para esta larga escala de que precisamos”, disse.
Nuclear e armazenamento poderão baratear o hidrogênio
Quando for possível produzir hidrogênio em larga escala, outra questão deverá se impor: o preço da molécula. “Só porque eu produzo algo, não significa que será usado, é preciso ter o preço certo. Você precisa de infraestrutura, mas também precisa de demanda”, diz.
Uma das formas de reduzir o custo do hidrogênio verde e produzi-lo em escala é com produção ininterrupta, o que pode ser difícil com fontes intermitentes. “Mas se você conectar uma planta nuclear a um eletrolisador, consegue uma produção ininterrupta. Também pode ser melhor se você tiver armazenamento de energia além de apenas solar e eólica”, disse Goldmeer.
Há, ainda, tecnologias como a membrana de troca de prótons (PEM, na sigla em inglês), que pode ser mais adaptada a abastecimento intermitente. “Mas é uma nova tecnologia, que ainda está sendo desenvolvida em escala comercial”, ponderou o executivo.
Outra maneira de reduzir o preço do hidrogênio verde é por meio de políticas de subsídios. “Os governos querem aumentar a produção para incentivar a demanda. Mas tudo isso precisa acontecer simultaneamente nos próximos cinco a dez anos”, avalia Goldmeer, para quem não há uma resposta única para a produção de hidrogênio. A solução para a descarbonização, segundo ele, passa por uma combinação de diferentes fontes e tecnologias. Agora, seria hora de construir as bases, avaliando as tecnologias disponíveis e os sistemas que serão necessários.
Neste contexto, o Brasil parece ao executivo tão bem-posicionado quanto diversos outros países. “O Brasil tem uma matriz hídrica relevante, mas há outros países com geração eólica e solar competitiva. Como eu disse, será preciso fazer escolhas. Não sei se há algum país realmente liderando [a questão do hidrogênio verde] porque ainda não há nenhum projeto de larga escala em curso atualmente”, disse.
Energia despachável
Jeffrey Goldmeer avalia que, em um cenário de maior geração renovável, a energia despachável poderá ter um papel menos relevante, mas continuará sendo necessária para dar resiliência aos sistemas e atender nos momentos de pico.
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A boa notícia, para o especialista, é que não será necessário construir todo um novo sistema para que o hidrogênio se torne esta energia despachável. “As turbinas a gás são altamente adaptáveis, então, no futuro, quando o hidrogênio estiver disponível, poderemos ajustar as turbinas e elas continuarão operando”, disse o executivo. A GE Vernova tem investido em turbinas a gás que podem atuar com grande percentual de hidrogênio.
Pequenos reatores nucleares
Em abril, foi concluído o processo de spin-off da GE, que se dividiu em três empresas especializadas. A GE Vernova é o braço voltado para transição energética e continuará com as atividades que a GE já desempenhava nesta área, agora com total foco no mercado de energia.
Uma das políticas da empresa é o investimento anual de US$ 1 bilhão em pesquisa e desenvolvimento (P&D). “Para sermos uma companhia líder na transição energética, precisamos ter a tecnologia que lidera. E, para isso, a gente investe”, explica Goldmeer.
Entre as iniciativas incentivadas, estão os pequenos reatores nucleares, de até 300 MW, que a empresa tem tentado desenvolver a custos mais competitivos. Segundo Goldmeer, esta tecnologia oferece instalação e conexão ao grid mais simplificadas.
“Já temos algumas aprovações regulatórias. O produto despertou o interesse de clientes nos Estados Unidos, Canadá e Europa Ocidental, que querem reduzir o uso de carvão mas sem depender o gás russo”, explicou o executivo.
Outra tecnologia no alvo dos investimentos são as turbinas a gás que podem atuar com “altas porcentagens” de hidrogênio, além de combustíveis sintéticos e captura de carbono.
Transformação digital
A GE Vernova também tem uma divisão específica para transformação digital. Segundo Gregory Urban, diretor na área de digitalização da empresa, a companhia tem soluções para atuar em funções como performance de ativos, com previsão de falhas, e gestão de carbono, com a possibilidade de verificar a pegada de carbono e as reais emissões de um ativo ou processo em particular.
“Os clientes buscam um acompanhamento preciso, eficiente e automatizado dessa pegada de carbono para tomar decisões. Eles também procuram encontrar o que eu chamaria de ‘maus ativos’, que podem estar emitindo muito além das suas expectativas, e avaliar se suas estratégias de descarbonização estão de fato atendendo suas necessidades e reduzindo as emissões”, explicou Urban.
No Brasil, a GE Vernova já nasceu com cerca de cinco mil funcionários e operações em oito unidades nos estados do Rio Grande do Norte, Pernambuco, Minas Gerais, São Paulo e Santa Catarina.
Segundo o brasileiro Daniel Meniuk, que é vice-presidente de Serviços da área de Gas Power na América Latina, a GE Vernova tem atuado no desenvolvimento de soluções junto a clientes dos segmentos hídrico, térmico e de transmissão que pretendem participar dos leilões de transmissão e de reserva de capacidade previstos para setembro e agosto deste ano.
