Uma nova pesquisa da Noruega descobriu que a implantação de cerca de 140 GW de capacidade de geração de hidrogênio verde até 2050 poderia tornar o hidrogênio verde economicamente viável na Europa. Atingir essa escala pode ajudar a equilibrar os custos do sistema de forma eficaz, ao mesmo tempo em que aumenta a integração renovável, tornando o hidrogênio verde uma tecnologia autossustentável sem subsídios, de acordo com os cientistas.
Imagem: Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, Energia Aplicada, Licença Comum CC BY 4.0
Pesquisadores da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) investigaram os efeitos da incorporação de hidrogênio verde no sistema elétrico europeu e descobriram que a implantação de cerca de 140 GW de capacidade de geração de hidrogênio verde até 2050 pode ajudar as tecnologias de hidrogênio a se tornarem técnica e economicamente viáveis.
“Nosso estudo indica que atingir aproximadamente 140 GW de capacidade de hidrogênio verde até 2050 tornaria o hidrogênio verde economicamente viável na Europa, mas não afirma definitivamente que capacidades menores o tornariam totalmente inviável”, disse o autor correspondente da pesquisa, Mohammadreza Ahang. revista pv. “Em vez disso, ele enfatiza que atingir essa escala ajuda a equilibrar os custos do sistema de forma eficaz e aumenta a integração renovável, tornando o hidrogênio verde uma tecnologia autossustentável sem subsídios.”
No estudo “Investimentos em hidrogénio verde como fonte de flexibilidade para o sistema energético europeu até 2050: compensa?”, publicado em Energia Aplicada, Ahang e seus colegas explicaram que a novidade de seu trabalho estava em sua abordagem abrangente para avaliar a viabilidade econômica e o valor estratégico do hidrogênio verde como uma fonte de flexibilidade dentro do sistema energético europeu até 2050.
“Este estudo usa o Modelo Europeu para Investimento em Sistema de Energia com Energia Renovável (EMPIRE), um modelo estocástico de expansão de capacidade que integra incertezas de curto prazo e planejamento de longo prazo”, disse Ahang. “Ao incluir a tecnologia de hidrogênio como parte do modelo, ele captura os aspectos dinâmicos e incertos dos preços de energia, que afetam significativamente a viabilidade do hidrogênio verde.”
EMPIRE é um modelo de expansão de capacidade de código aberto projetado pela própria NTNUT para avaliar investimentos de capacidade ideais e operação do sistema na Europa em horizontes de planejamento de médio a longo prazo, geralmente variando de 40 a 50 anos. Ele inclui expansão de capacidade de geração, armazenamento e transmissão e visa minimizar os custos totais do sistema.
Imagem: Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, Energia Aplicada, Licença Comum CC BY 4.0
“Ao contrário de estudos anteriores que focam principalmente no custo do hidrogênio e eficiências de conversão, esta pesquisa examina o papel do hidrogênio verde no aumento da flexibilidade do sistema de energia europeu”, Ahang explicou ainda. “Nosso estudo investiga como o hidrogênio verde pode reduzir a restrição de energia renovável e aumentar a flexibilidade temporal do setor de energia, especificamente no contexto de fontes de energia renováveis de alta variável, como energia eólica e solar.”
Os autores analisaram vários casos de integração de hidrogênio, com e sem demanda externa de hidrogênio, o que, segundo eles, permitiu uma compreensão profunda de como a demanda de hidrogênio de outros mercados impacta sua viabilidade econômica dentro do sistema de energia.
Em sua modelagem, os cientistas presumiram que a Europa alcançaria um sistema de energia neutro em termos de clima até o período de 2050–2060 e consideraram dois cenários de hidrogênio: um caso sem hidrogênio, no qual o hidrogênio não é capaz de competir com outras tecnologias para fornecer flexibilidade ao sistema; e um caso de hidrogênio, no qual a capacidade de hidrogênio é expandida enquanto minimiza os custos totais do sistema. Capex, Opex, curvas de aprendizado e demanda foram avaliados por meio do ENTRADAABERTA plataforma de modelagem.
Os cientistas também conduziram uma avaliação da trajetória de preço do hidrogênio a longo prazo e estimaram o preço médio do hidrogênio verde a longo prazo em € 30 (US$ 32)/MWh. Eles também explicaram que esse preço deve começar em € 30/MWh durante 2025–2030 e aumentar gradualmente para € 70/MWh até 2050–2055.
“Este ponto de preço é crítico, pois representa o ponto de equilíbrio para iniciar investimentos em tecnologia de eletrolisadores, um componente-chave na produção de hidrogênio verde”, observa o artigo. “A demanda dos mercados de hidrogênio justifica investimentos na produção de hidrogênio verde após 2040.”
O estudo identificou a Alemanha, França, Reino Unido, Itália, Espanha e Noruega como países com forte potencial para o desenvolvimento de hidrogênio verde. “Nosso trabalho projeta que vários setores-chave, incluindo transporte, indústria, residencial e energia, aumentarão a demanda por hidrogênio até 2050. No cenário Business-As-Usual (BAU), a demanda por hidrogênio no setor de energia pode atingir 43 TWh até 2050”, concluiu Ahang.
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Retirado de revista pv
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