De acordo com a estimativa de preços do IRENA[1], em 2025 uma fábrica de hidrogénio deverá custar cerca de 550 €/kW. Assumindo um preço da eletricidade de 20 €/MWh, o preço nivelado do hidrogénio é 1.5 €/kg. Este preço é o mesmo do hidrogénio produzido por reformação do metano; processo atualmente usado para produzir hidrogénio, mas que tem emissões de CO2.

    Muito se tem discutido sobre a viabilidade económica da construção de fábricas em Portugal para produzir hidrogénio. No entanto, se parece ser verdade que existe potencial para a produção de hidrogénio competitivo a partir de fontes renováveis em Portugal, isto só por si não assegura que os projetos a serem construídos possam dar lucro. A competência dos técnicos envolvidos, mas sobretudo dos decisores, é crítica para que se possa passar de uma situação de lucro potencial para lucro efetivo.

    São elencados aqui alguns aspetos críticos para a construção de um projeto de produção de hidrogénio ganhador. Em primeiro lugar, é necessário assegurar a fonte de energia elétrica; esta tem de ser renovável e barata. Em Portugal a eletricidade mais barata é aquela que é produzida através dos painéis fotovoltaicos. Mas essa eletricidade está apenas disponível metade do tempo – durante o dia – e cerca de 3x mais no verão do que no inverno. Por outro lado, um eletrolisador para produzir hidrogénio de forma rentável tem de estar ligado pelo menos 40% do tempo, durante um ano. A operação de uma fábrica de hidrogénio exige assim uma escolha criteriosa da sua configuração, para assegurar a disponibilidade e custo da eletricidade, e de uma operação otimizada em tempo real; numa palavra, é necessário dispor de um modelo matemático que permita uma operação que minimize o custo de produção do hidrogénio. Esta minimização de custos passa, nomeadamente, por o uso de modelos de previsão que permitam comprar eletricidade de fontes renováveis sempre ao mínimo preço.

    Um outro aspeto importante a ter em conta é a disponibilidade de técnicos espacializados de grande competência. A empresa multinacional portuguesa Bondalti produz cloro, soda cáustica e hidrogénio, a partir da eletrólise do sal. Esta empresa reúne o maior número de recursos humanos com experiência em eletrólise em Portugal. As Universidades e Centros de Investigação em Portugal têm também vindo a trabalhar no desenvolvimento de novas tecnologias/soluções na área do hidrogénio, assim como na formação de recursos humanos altamente qualificados.

    O hidrogénio tem 3x menos energia por volume que o metano. Por outro lado, a liquefação do hidrogénio, ao contrário da liquefação do metano, é extremamente cara sendo consumidos cerca de 36% do conteúdo energético durante a sua liquefação. Também a compressão do hidrogénio a 700 bar consome mais de 9% do seu conteúdo energético; é assim um gás difícil de transportar e de armazenar. Torna-se assim claro que a logística do despacho do hidrogénio é um aspeto vital no sucesso económico de uma fábrica de hidrogénio e, neste sentido, a transformação deste em outros compostos, nomeadamente amoníaco, é uma estratégia essencial para a sua robustez económica no mercado. A valorização dos subprodutos desta indústria, nomeadamente do oxigénio, assim como a integração energética com outras unidades fabris, contribui de forma significativa para o balanço positivo do hidrogénio verde.

    Finalmente, é absolutamente crítico a criação e financiamento de centros de investigação na área do hidrogénio, geridos por investigadores competentes e visionários. Esses centros permitirão que Portugal suba mais na cadeia de valor do hidrogénio verde e assim obtenha maior riqueza a partir da energia solar, tirando partido de um dos maiores recursos natural que Portugal tem: o sol[2].

    [1] IRENA – International Renewable Energy Agency

    [2] Portugal é o país europeu com maior radiação solar, logo a seguir a Chipre e Malta.

    AUTOR

    Adélio Mendes

    Professor Doutor da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

    “Hydrogen is enjoying a renewed and rapidly growing attention in Europe and around the world. Hydrogen can be used as a feedstock, a fuel or an energy carrier and storage, and has many possible applications across industry, transport, power and buildings sectors. Most importantly, it does not emit CO2 and almost no air pollution when used. It thus offers a solution to decarbonise industrial processes and economic sectors where reducing carbon emissions is both urgent and hard to achieve. All this makes hydrogen essential to support the EU’s commitment to reach carbon neutrality by 2050 and for the global effort to implement the Paris Agreement while working towards zero pollution”.

    European Commission (June 2020)

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