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Inovação: universidade produzirá hidrogênio como fonte de armazenamento de energia

A Cooperação Técnica Alemã (na sigla alemã GIZ – Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit) acaba de fechar parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina (Fotovoltaica -UFSC) para a produção de energia elétrica, hidrogênio e amônia verdes no laboratório do Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar. O hidrogênio produzido será utilizado como fonte de armazenamento de energia elétrica e na produção de amônia que servirá de adubo para agricultura na própria universidade. Um dos conceitos que serão analisados é o uso da amônia no contexto do AgriPV (sigla em inglês para “Agri-photovoltaic” ou “agro-fotovoltaico”, em português), que combina a geração fotovoltaica com agricultura.

O investimento será utilizado na realização de obras no laboratório universitário, compra e adequação de equipamentos e treinamentos técnicos profissionais até final de 2023. A previsão é de que o potencial máximo de geração seja de 4,1 Nm3/h (normal metro cúbico por hora de hidrogênio verde) e produção máxima de 1 kg/h de amônia. A produção diária vai depender da irradiação solar e consequentemente da geração fotovoltaica de cada dia.

A iniciativa faz parte do projeto H2Brasil, implementado pela GIZ, que, em parceria com o Ministério de Minas e Energia (MME), trabalha pela expansão do mercado de hidrogênio verde no país.

“O estabelecimento do laboratório de produção e aplicação de hidrogênio verde servirá como vitrine para a indústria da viabilidade e aplicação da tecnologia, além disso, os equipamentos serão utilizados para a capacitação de alunos, pesquisadores e professores, formando mão-de-obra qualificada para incentivar a cadeia produtiva do H2V no Brasil”, explica Ricardo Rüther, coordenador do Fotovoltaica -UFSC.

Para o diretor do Projeto H2Brasil da GIZ, Dr. Markus Francke, com seus grandes recursos solares e eólicos, o Brasil está muito bem posicionado para produzir hidrogênio verde a custos muito competitivos. “As iniciativas atualmente em andamento têm grande potencial para catalisar o processo de viabilização de toda a cadeia de valor do H2V, desde instituições acadêmicas de pesquisa e desenvolvimento, passando pelo setor industrial e comercial até o usuário final dessas tecnologias limpas”, afirma Francke.

O laboratório da UFSC

O laboratório ( www.fotovoltaica.ufsc.br ) desenvolve pesquisas em geração solar fotovoltaica, armazenamento de energia e mobilidade elétrica desde 1997 e possui o gerador solar fotovoltaico conectado à rede elétrica mais antigo do Brasil. Além disso, é um dos principais centros de pesquisa em energia solar fotovoltaica do país; foi construído e é mantido principalmente com recursos públicos e tem estreitos laços de cooperação com a Alemanha, promovendo o intercâmbio de pesquisadores entre os dois países e capacitando recursos humanos qualificados para atender à demanda crescente em tecnologias sustentáveis. Nesse contexto, estão previstos intercâmbios de alunos e professores entre instituições de ensino e pesquisa da Alemanha e Brasil e as instalações serão disponibilizadas também a outras instituições de ensino e pesquisa.

A complementação da infraestrutura laboratorial e de treinamento segue a filosofia da Universidade de formar pessoal de alto nível em uma universidade pública, gratuita e de qualidade, disponível à toda a população.

O hidrogênio verde

As aplicações do hidrogênio verde vão desde sua utilização em células a combustível para a geração de eletricidade para qualquer aplicação, incluindo os veículos elétricos, até a produção de amônia verde e combustíveis sintéticos para a aviação. A tecnologia do hidrogênio verde promete uma revolução na descarbonização da matriz energética mundial, substituindo combustíveis fósseis e reduzindo assim a poluição ambiental e as mudanças climáticas ocasionadas pela emissão de gases de efeito estufa.

O hidrogênio verde é produzido de fontes de energia renováveis e obtido a partir da eletrólise da água. Nesse processo, um dispositivo denominado eletrolisador usa uma corrente elétrica que passa pela água e permite a separação da água em oxigênio e hidrogênio, sem qualquer emissão de gases poluentes. A geração solar fotovoltaica foi apontada em recente estudo divulgado pela Bloomberg New Energy Finance como capaz de oferecer o hidrogênio verde de baixo custo. Na geração solar fotovoltaica, a energia do sol é convertida diretamente em energia elétrica e, no Brasil, vem se popularizando e crescendo velozmente desde 2012, seja por meio dos telhados solares ou das usinas de grande porte.

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