A competitividade do hidrogênio como vetor energético para sistemas econômicos produtivos frente aos recursos energéticos distribuídos (REDS)

Abstract

O avanço industrial acelerado, aliado à latência no desenvolvimento de tecnologias de baixo carbono, tem contribuído significativamente para o aumento das emissões de gases de efeito estufa, agravando as mudanças climáticas. Diante da crescente demanda por serviços energéticos e da ininterrupta necessidade de recursos energéticos primários, a sustentabilidade e eficiência desses serviços estão em evidência. Nesse panorama, urge a transição energética em direção à uma economia de baixo carbono, que pressupõe a substituição progressiva de uma de uma infraestrutura energética convencional por alternativas sustentáveis. O hidrogênio, emergindo como recurso e serviço energético alternativo e renovável, desponta com potencial disruptivo. Este trabalho objetiva apresentar indicadores energético-econômicos para avaliar o desempenho do hidrogênio como vetor energético, considerando-o tanto em sistemas produtivos quanto em confronto com outras opções energéticas tradicionais. Propõe-se a formulação de indicadores matemáticos para mensurar a eficácia energética do hidrogênio, incorporando a adaptação do conceito de Custo Nivelado de Eletricidade (LCOE), entre outros, a este contexto. No entanto, é crucial reconhecer que algumas rotas de produção e uso final do hidrogênio podem levar a emissões de carbono, destacando a necessidade de uma seleção criteriosa das tecnologias empregadas. Como resultado, espera-se que o desenvolvimento de indicadores de avaliação contribuam com análises de performance do hidrogênio, consolidando seu papel tanto como vetor energético como agregador de valor a commodities em que é um dos insumos produtivos.

The accelerated industrial advancement, coupled with delays in the development of low-carbon technologies, has significantly contributed to the increase in greenhouse gas emissions, exacerbating climate change. Given the growing demand for energy services and the continuous need for primary energy resources, the sustainability and efficiency of these services have come to the forefront. In this context, an urgent energy transition towards a low-carbon economy is necessary, implying the progressive replacement of conventional energy infrastructure with sustainable alternatives. Hydrogen, emerging as an alternative and renewable energy resource and service, shows disruptive potential. This study aims to present energy-economic indicators to evaluate the performance of hydrogen as an energy carrier, considering its role in productive systems and in comparison with other traditional energy options. It proposes the formulation of mathematical indicators to measure the energy efficiency of hydrogen, incorporating the adaptation of the Levelized Cost of Electricity (LCOE) concept, among others, to this context. However, it is crucial to recognize that some production pathways and end uses of hydrogen can lead to carbon emissions, highlighting the need for careful selection of the technologies employed. As a result, it is expected that the development of these evaluation indicators will contribute to performance analyses of hydrogen, solidifying its role as both an energy carrier and a value-added component in commodities where it serves as a productive input.