A Cidade Universitária da USP, Universidade de São Paulo, na capital paulista, será o endereço da primeira estação experimental de abastecimento de hidrogênio (H2) renovável do mundo a partir do etanol.
A planta-piloto ocupará uma área de 425 metros quadrados e terá capacidade de produzir 4,5 quilos de hidrogênio renovável por hora, dedicada ao abastecimento de até três ônibus e um veículo leve.
O projeto de Pesquisa & Desenvolvimento tem investimento total de R$ 50 milhões da Shell Brasil, obtido com recursos da cláusula de PD&I da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Como parceiros, participam no desenvolvimento da estação a Hytron, a Raízen, o SENAI CETIQT, a Universidade de São Paulo, através do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI). Ainda, para testar a viabilidade desse projeto, as partes assinaram um memorando de entendimento junto com a Toyota. A previsão é de que a estação experimental esteja operando no segundo semestre de 2024.
Descarbonização
“O objetivo desse projeto inovador é tentar demonstrar que o etanol pode ser vetor para hidrogênio renovável, aproveitando a logística já existente da indústria. A tecnologia poderá ajudar a descarbonizar setores que consomem energia proveniente de combustíveis fósseis”, afirmou o presidente da Shell Brasil, Cristiano Pinto da Costa.
Estiveram presentes na cerimônia o Governador do Estado de São Paulo, Tarcísio de Freitas; o Reitor da Universidade de São Paulo, Carlos Gilberto Carlotti Júnior; o Diretor da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), Daniel Maia; o Secretário de Estado de Ciência, Tecnologia e Inovação, Vahan Agopyan e o Presidente da Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Marco Antonio Zago.
Conversão do etanol em hidrogênio
No conjunto de equipamentos que serão instalados no local, haverá um reformador a vapor de etanol desenvolvido e fabricado pela empresa Hytron. É nesse equipamento que irá ocorrer a conversão do etanol em hidrogênio por meio de um processo químico chamado ´reforma a vapor`, que é quando o etanol, submetido a temperaturas e pressões específicas, reage com água dentro de um reator. "Estamos unindo a tecnologia brasileira pioneira da Hytron para demonstrar uma solução disruptiva, onde o hidrogênio produzido do etanol passa a ter um papel ainda mais relevante e de elevado impacto para a transição energética do país e do mundo”, aponta Daniel Lopes, Diretor Comercial da Hytron.
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Ao longo do funcionamento da estação experimental, os pesquisadores vão validar os cálculos sobre as emissões e custos do processo de produção de hidrogênio. “Nossa estimativa no momento é de que o custo da produção de hidrogênio a partir de etanol é comparável ao custo do hidrogênio de reforma do gás natural no contexto brasileiro. Já as emissões são comparáveis ao processo que realiza a eletrólise da água alimentada com energia elétrica proveniente de fonte eólica”, afirma Julio Meneghini, diretor científico do RCGI.
O etanol necessário para a produção de hidrogênio será fornecido pela Raízen, maior produtora global de etanol da cana-de-açúcar. Hoje, o deslocamento do etanol do local de produção até o destino é feito em caminhões-tanque, que têm capacidade para armazenar 45 mil litros, o equivalente a aproximadamente 6 mil kg de hidrogênio. Esse mesmo veículo conduzindo como carga hidrogênio comprimido conseguiria transportar somente 1,5 mil kg de hidrogênio, ou seja, 4 vezes menos.
Outro ganho trazido por essa solução é a facilidade de se replicar a tecnologia globalmente, devido ao baixo custo de transporte do biocombustível. O CEO da Raízen, Ricardo Mussa, acredita “que o hidrogênio renovável produzido a partir do etanol terá uma participação relevante na matriz energética nas próximas décadas, principalmente por reduzir significativamente os desafios envolvidos no transporte e distribuição do produto, que pode aproveitar a infraestrutura do etanol já existente nos postos, garantindo o abastecimento de veículos de forma rápida, sustentável e segura”.
Eficiência
O Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras do SENAI CETIQT irá fazer simulações computacionais para tornar o equipamento mais eficiente, identificando oportunidades de aperfeiçoamento e aumentando a taxa de conversão do etanol em hidrogênio renovável. “Estamos entusiasmados em fazer parte deste projeto revolucionário. Com nosso foco em soluções avançadas e bioeconomia, trabalharemos em estreita colaboração com os parceiros para otimizar o reformador de etanol, contribuindo para tornar essa tecnologia promissora uma realidade para o Brasil e o mundo”, afirma João Bruno Bastos, gerente do Instituto.
O hidrogênio produzido na estação vai abastecer os ônibus cedidos pela Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP). Eles vão circular exclusivamente dentro da cidade universitária.
Para testar a performance do hidrogênio, a Toyota cedeu ao projeto o ‘Mirai’ - primeiro veículo a hidrogênio do mundo comercializado em larga escala, cujas baterias são carregadas a partir da reação química entre hidrogênio e oxigênio na célula combustível (Fuel Cell Eletric Vehicle). “O Brasil é um país com forte vocação para biocombustíveis. Entendemos o hidrogênio como uma fonte de energia limpa e renovável, que tem um papel importante nos esforços para reduzir as emissões de CO2. A parceria neste projeto é o primeiro passo da empresa para testar o uso dessa nova tecnologia no país. Temos interesse e disposição para trabalhar em conjunto com o governo do Estado para viabilização do transporte sustentável com uso do hidrogênio renovável a partir do etanol” destaca Rafael Chang, presidente da Toyota do Brasil.
