Análise da Viabilidade da Produção de Hidrogênio em Pequenas Centrais Hidrelétricas na Bacia Hidrográfica do Rio Grande
Palavras-chave: hidrogênio de baixo carbono; hidrogênio verde; usinas hidrelétricas; eletrólise da água; LCOH; LCOE; garantia física; transição energética
A transição energética global tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias voltadas à redução das emissões de gases de efeito estufa, destacando o hidrogênio de baixo carbono como um importante vetor energético para a descarbonização de diversos setores. Nesse contexto, o Brasil apresenta elevado potencial para a produção de hidrogênio verde devido à predominância de fontes renováveis em sua matriz elétrica, especialmente a geração hidrelétrica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica e econômica da produção sustentável de hidrogênio de baixo carbono a partir de sistemas hidrelétricos brasileiros, por meio da integração de estudos hidrológicos, hidroenergéticos e econômicos. A metodologia compreendeu o levantamento e tratamento de séries históricas de vazão de estações fluviométricas, construção de curvas de permanência de vazão e potência, determinação da garantia física dos aproveitamentos hidrelétricos, dimensionamento de sistemas de eletrólise e estimativa dos indicadores econômicos Custo Nivelado de Energia (LCOE), Custo Nivelado de Hidrogênio (LCOH) e Máximo Benefício Líquido (MBL). Foram avaliados diferentes cenários operacionais considerando as vazões de permanência Q75 e Q95, permitindo analisar os efeitos da disponibilidade hídrica sobre a produção de hidrogênio. Os resultados demonstraram que o cenário baseado na vazão Q75 apresentou menores valores de LCOH em razão da maior disponibilidade de potência destinada aos eletrolisadores, enquanto o cenário Q95 proporcionou maior continuidade operacional, porém com custos específicos mais elevados. Observou-se ainda que empreendimentos com maior garantia física tendem a apresentar menores custos de produção de hidrogênio, evidenciando a influência da disponibilidade energética sobre a diluição dos custos de investimento e operação. Conclui-se que a produção de hidrogênio de baixo carbono associada a sistemas hidrelétricos apresenta potencial técnico e econômico para contribuir com a descarbonização, sendo a metodologia desenvolvida uma ferramenta capaz de subsidiar estudos de viabilidade para futuros empreendimentos voltados à produção sustentável de hidrogênio.