Lauro Chaves Neto
PHD pela Universidade de Barcelona e pós-doutor pela University of Massachusetts. Professor da UECE e assessor econômico da FIEC.
RESUMO
O presente texto analisa a cadeia produtiva do hidrogênio verde, destacando o potencial do estado do Ceará como polo estratégico para o desenvolvimento dessa fonte energética sustentável. Produzido a partir da água e de fontes renováveis, o hidrogênio verde se apresenta como alternativa relevante no contexto da transição energética global, impulsionada pelas mudanças climáticas e pela necessidade de reduzir emissões de carbono. O estudo aborda os principais componentes da cadeia de valor — recursos primários, upstream, midstream e downstream — evidenciando a importância da integração entre esses segmentos. Destacam-se, ainda, as condições naturais do Ceará, especialmente a elevada incidência de energia solar e eólica, que favorecem a competitividade produtiva. Por fim, são discutidos os desafios tecnológicos, logísticos e econômicos, bem como as oportunidades de desenvolvimento regional, inovação e atração de investimentos.
PALAVRAS-CHAVE
hidrogênio verde; transição energética; energias renováveis; Ceará; sustentabilidade.
Diante de um cenário mundial favorável à transição energética, o Ceará apresenta uma vocação natural para liderar o setor do hidrogênio verde, combustível limpo produzido a partir da água e de fontes de energia renováveis, com potencial de atender aos mercados interno e externo a custos competitivos em nível mundial. Contribui-se, assim, para a transformação da economia cearense em uma economia verde e sustentável, referência internacional em energia limpa.
As mudanças climáticas e seus impactos são determinantes para o avanço da transição energética global. Contudo, outros fatores também exercem influência significativa, como a oscilação dos preços dos combustíveis fósseis, o marco legal, o arcabouço jurídico-institucional, a evolução da percepção social sobre a sustentabilidade, bem como o ritmo da inovação tecnológica.
As condições climáticas favoráveis à geração de energia eólica e solar são fundamentais para a competitividade de um hub de hidrogênio verde. Além disso, o Ceará dispõe de infraestrutura portuária moderna, com destaque para a participação do Porto de Roterdã, reconhecido internacionalmente por sua expertise em logística.
A cadeia do hidrogênio verde estrutura-se em quatro níveis: recursos primários (energia renovável e água), upstream (produção), midstream (armazenamento e distribuição) e downstream (consumidores finais, como setores público, industrial e de transporte). O sucesso do ecossistema depende da integração eficiente entre esses componentes.
Os recursos primários constituem os elementos essenciais para a produção de energia sustentável. As atividades upstream abrangem os processos iniciais, incluindo a eletrólise e a geração de hidrogênio e seus subprodutos. As operações midstream concentram-se no armazenamento, transporte e distribuição, enquanto as atividades downstream envolvem a aplicação do hidrogênio em setores como produção de amônia verde, transporte e geração termoelétrica.
A energia solar e a eólica são as principais fontes utilizadas na produção de hidrogênio verde e continuarão a ser no futuro. O Ceará apresenta condições excepcionais, com alta radiação solar média anual (5,5 kWh/m²/dia) e ventos que podem atingir 36 km/h, o que confere elevada eficiência à geração energética.
Essas fontes apresentam alta complementaridade, pois seus picos de produção ocorrem em momentos distintos do dia, garantindo maior estabilidade no fornecimento de energia aos eletrolisadores. Essa estabilidade é crucial, uma vez que variações bruscas comprometem o funcionamento desses equipamentos.
Em comparação global, os custos da energia solar e eólica são atualmente inferiores aos de fontes como hidrelétrica e biomassa, com tendência de redução contínua. Contudo, a dependência excessiva de uma única fonte energética representa riscos e deve ser evitada em políticas públicas.
A água também é um recurso essencial. A utilização de água de reuso tende a ser mais viável economicamente e ambientalmente, enquanto a dessalinização, embora tecnicamente eficiente, apresenta custos mais elevados e possíveis impactos ambientais.
O eletrolisador é o principal componente da produção de hidrogênio verde. As tecnologias mais utilizadas são alcalina (ALK) e membrana de troca de prótons (PEM). Embora a tecnologia ALK seja atualmente dominante, projeções indicam que os eletrolisadores PEM tendem a se tornar predominantes até 2030.
A China lidera a produção de eletrolisadores a baixo custo; entretanto, questões geopolíticas podem abrir espaço para países como o Brasil atraírem investimentos e estabelecerem produção local.
O transporte do hidrogênio varia conforme distância e volume. Gasodutos são mais eficientes para grandes volumes terrestres, enquanto o transporte marítimo é viável por meio da conversão em amônia (NH3), que representa cerca de 70% dos vetores de hidrogênio no mundo.
A amônia destaca-se pela eficiência no armazenamento e transporte, além de já ser amplamente utilizada na indústria de fertilizantes. Seu uso reduz custos operacionais e aumenta a viabilidade econômica da cadeia.
Apesar da tendência de redução de custos, o hidrogênio verde ainda enfrenta desafios para substituir totalmente os combustíveis fósseis. Entretanto, avanços tecnológicos e modelos financeiros inovadores devem viabilizar sua expansão nas próximas décadas.
A implantação de um hub de hidrogênio verde exige coordenação entre diferentes setores e investimentos em infraestrutura, engenharia e gestão. Esse processo envolve a participação de empresas, universidades, governos e centros de pesquisa.
No Ceará, a cadeia do hidrogênio verde pode impulsionar setores como construção civil, metalurgia, energia renovável e indústria química, gerando emprego e desenvolvimento econômico.
No longo prazo, a produção de amônia verde poderá ser complementada por aplicações como mobilidade pesada e uso industrial, além de viabilizar exportações e contribuir para a descarbonização da economia.
A implantação desse hub tem potencial para atrair investimentos e fomentar parcerias entre academia, setor público e iniciativa privada, promovendo um modelo de governança colaborativo e inovador.
Referências
GOVERNO DO CEARÁ. Com grande potencial em energias renováveis, o Ceará está se tornando a casa do hidrogênio verde. Disponível em: https://www.ceara.gov.br.
COMPLEXO DO PECÉM. Hub H2V. Disponível em: https://www.complexodopecem.com.br.
FIEC. Notícia sobre hidrogênio verde. Disponível em: https://www1.sfiec.org.br.
SDE CEARÁ. Hub de hidrogênio verde. Disponível em: https://www.sde.ce.gov.br.
ENGIE. Como o hidrogênio se transforma em combustível. Disponível em: https://www.alemdaenergia.engie.com.br.
PROPEQ. Produção de hidrogênio. Disponível em: https://propeq.com.
IBERDROLA. Hidrogênio verde. Disponível em: https://www.iberdrola.com.
WWF BRASIL. Hidrogênio verde. Disponível em: https://www.wwf.org.br.
PUCRS. Hidrogênio verde. Disponível em: https://portal.pucrs.br.
