Planta de geração de hidrogênio verde é inaugurada pela FURNAS em Itumbiara

Na tarde desta terça-feira, 8/12, a FURNAS inaugurou, nas instalações da Usina Hidrelétrica de Itumbiara (MG/GO), a sua planta de estudos de geração de hidrogênio verde. Trata-se de projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), que pretende trazer vasta gama de conhecimentos para todo o setor elétrico brasileiro e contribuir para a transição da matriz energética do país. Impossibilitado de participar, o ministro de Minas e Energia, Bento Albuquerque, enviou vídeo com elogio à iniciativa pioneira da empresa.

"Estamos apostando nas diferentes rotas de produção do hidrogênio e na versatilidade de seu uso. Para isso, pretendemos dominar o ciclo tecnológico completo desse energético. É importante ver como FURNAS se dedica a estudar o armazenamento e a inserção da energia no sistema interligado nacional. Vale ainda parabenizar a empresa pelo lançamento do edital de inovação tecnológica que abarca também a temática do hidrogênio verde, solução promissora para a transição energética”, afirmou Albuquerque.

Representando o ministro, compareceu ao evento o diretor do Departamento de Informações e Estudos Energéticos do MME, André Luiz Rodrigues Ozório. A diretoria de FURNAS esteve representada pelos executivos Caio Pompeu de Souza Brasil Neto (Finanças); Francisco Arteiro (Operação e Manutenção); José Alves (Regulação e Comercialização); Pedro Brito (Gestão Corporativa) e Sidnei Bispo (Engenharia).

Participaram ainda Dioni José de Araújo, prefeito de Itumbiara; Renata Cristina Silva Borges, prefeita de Araporã, e Demóstenes Barbosa da Silva, diretor da Base Sustentabilidade Energia, parceira do projeto.

Representando o presidente da empresa, Clovis Torres, que não pode estar presente, o diretor José Alves lembrou que a Usina de Itumbiara foi um projeto ousado da Eletrobras Furnas na década de 1980 e continua à frente de seu tempo.

“Nestas quatro décadas, muitas coisas aconteceram; a busca por novas formas de geração de energia limpa e sustentável tornou-se uma questão de sobrevivência da humanidade. Neste novo cenário está o hidrogênio. Considerado o combustível do futuro, com papel protagonista na transição energética e no processo de descarbonização do planeta. O hidrogênio está aqui. O futuro está aqui”, enfatizou.

O diretor do Departamento de Informações e Estudos Energéticos do MME, André Luiz Ozório, também destacou a urgência da descarbonização e disse que “iniciativas como a de Furnas reforçam o compromisso do Brasil com essa meta global”.

Como é o projeto de geração de hidrogênio em Itumbiara

O objetivo principal do projeto de P&D é testar o armazenamento de energias sazonais e intermitentes e sua inserção no Sistema Interligado Nacional (SIN). Com o título “Desenvolvimento de Sinergia entre as fontes hidrelétrica e solar com armazenamento de energias sazonais e intermitentes em sistemas de hidrogênio e eletroquímico – SHSBH2”, representa um investimento de aproximadamente R$ 45 milhões. A Eletrobras Furnas contou com a parceria das empresas Base-Energia Sustentável e PV Solar e com o apoio da Universidade Estadual Paulista (Unesp), da Universidade de Campinas (Unicamp), do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial de Goiás (Senai-GO), Universidade de Bradenburgo (Alemanha) e do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL).

Numa primeira etapa, foi instalada a planta fotovoltaica com capacidade para produzir 1000 kWp (quilowatts pico, unidade de potência associada à energia fotovoltaica), dos quais 200 kWp serão provenientes das placas flutuantes sobre o reservatório e 800 kWp de placas instaladas em solo. A UHE Itumbiara foi escolhida para acolher o projeto por apresentar bons índices para geração solar e por deter um reservatório de acumulação adequado para a instalação de painéis fotovoltaicos flutuantes.

A energia gerada pelo sistema fotovoltaico alimenta um eletrolisador que produz o hidrogênio a partir de processo físico-químico com a água. O hidrogênio é, então, armazenado em forma de gás, em tanque com capacidade de 900 m3 a 27 bar, instalado na planta. E, para a reconversão da energia química contida no hidrogênio em energia elétrica é utilizada uma célula de combustível. O resultado da reconversão é eletricidade e vapor d´água.

Além do hidrogênio, o projeto também pesquisa o armazenamento eletroquímico, em baterias de lítio. Esse sistema tem grande eficiência – em torno de 94% – mas as baterias de lítio armazenam por pouco tempo e são ainda uma tecnologia muito cara. O armazenamento em hidrogênio tem maior duração, mas a eficiência é reduzida – em torno de 35% – por conta das perdas na eletrólise e na reconversão para eletricidade.

Os testes em Itumbiara avaliarão a tecnologia do eletrolisador, o custo da manutenção, a durabilidade dos equipamentos, a perda de eficiência decorrente de desgastes do sistema, a qualidade da energia armazenada e o tempo de resposta quando da sua inserção no Sistema Interligado Nacional, entre outros aspectos. Essas análises poderão gerar informações essenciais ao desenvolvimento de projetos de grande porte. FURNAS é pioneira nesses estudos.

A energia será integrada ao Sistema Interligado Nacional (SIN) por meio da subestação instalada na UHE Itumbiara e servirá para os serviços auxiliares da hidrelétrica, como iluminação, ventilação, tomadas.

Desdobramentos para diversificação do uso do hidrogênio

Os primeiros estudos do projeto de P&D intitulado “Desenvolvimento de Sinergia entre as fontes hidrelétrica e solar com armazenamento de energias sazonais e intermitentes em sistemas de hidrogênio e eletroquímico – SHSBH2” serão finalizados em fevereiro de 2022. E a planta permanecerá servindo a estudos continuados sobre o hidrogênio.

Outro projeto de P&D está em curso na planta de hidrogênio da UHE Itumbiara – desta vez com estudos para uso do hidrogênio como combustível sem a etapa da reconversão em eletricidade. Considerado um desdobramento – e um avanço – do projeto inicial, este traz o título Plataforma de desenvolvimento e demonstração de tecnologias do hidrogênio associada à planta de geração fotovoltaica e de armazenamento de energia na UHE Itumbiara, e será conduzido entre 2022 e 2024.

Sobre a UHE Itumbiara

A UHE Itumbiara foi inaugurada em 29 de abril de 1981, no rio Paranaíba, entre os municípios de Itumbiara (GO) e Araporã (MG). É a maior usina do Sistema FURNAS, com seis unidades geradoras totalizando uma capacidade instalada de 2.082 MW. Seu reservatório tem 800 km2 e banha 47 municípios. A usina produz energia para cerca de 4 milhões de pessoas.

Sustentabilidade – Em 2020, a UHE Itumbiara conquistou o selo I-REC (Renewable Energy Certificate), do International REC Standard. Entre outras iniciativas, FURNAS faz o reflorestamento das margens do reservatório de Itumbiara com mudas de árvores nativas produzidas no viveiro da usina.

Sobre a diversificação de fontes geradoras

Seguindo tendências globais, FURNAS tem planejado a diversificação de sua matriz na última década, com a introdução de fontes geradoras alternativas, como a eólica e a solar. Os primeiros investimentos foram feitos em parques eólicos na região Nordeste. Por meio da subsidiária Brasil Ventos, FURNAS implantou o Complexo de Fortim, no Ceará, com capacidade instalada de 123 MW.

Em seguida, a empresa começou a desenvolver projetos de plantas fotovoltaicas, de modo a explorar a potencialidade de áreas adjacentes e espelhos dos reservatórios das UHEs. Três usinas foram instaladas nas áreas próximas à Usina de Anta, no rio Paraíba do Sul, na divisa entre os estados do Rio de Janeiro e Minas Gerais. A intenção com estas usinas (com potência nominal de 1,15 MWp cada) é o autoconsumo remoto de geração distribuída. Atualmente as usinas geram energia suficiente para abater 100% das faturas de energia elétrica do escritório central de FURNAS. Com o mesmo objetivo de abatimento de faturas de energia das áreas da empresa, também foi instalada uma planta fotovoltaica junto à termelétrica de Campos (RJ), com potência nominal de 550 kWp.

Outros projetos de plantas fotovoltaicas de geração centralizada estão em desenvolvimento junto as hidrelétricas de Estreito (MG/SP) e Batalha (MG/SP). O projeto da usina fotovoltaica de Batalha compreende uma parte em solo e outra flutuante no reservatório da usina hidrelétrica.

Assim como na usina hidrelétrica de Batalha, FURNAS está estudando a implantação de plantas fotovoltaicas flutuantes nas demais usinas hidrelétricas da empresa.