Mercado de hidrogênio

Os principais desafios que deve enfrentar o desenvolvimento dos projetos de hidrogênio de baixo carbono no Brasil

País é considerado peça-chave no mercado global, mas enfrenta desafios regulatórios, de infraestrutura e financiamento para acelerar projetos de hidrogênio verde

Tanque de armazenamento de hidrogênio associado a geração eólica e solar
Planta de hidrogênio produzido a partir de energia eólica e solar

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A perspectiva para o desenvolvimento de projetos de hidrogênio de baixo carbono no Brasil é promissora. O país é considerado um potencial Key Player nesse mercado, com inúmeras vantagens competitivas, incluindo baixo custo de produção, posição geográfica favorável, além da possibilidade de utilização interna desse hidrogênio para descarbonização de importantes setores industriais. 

Apesar dessas vantagens, o Brasil enfrentará desafios como a falta de regulamentação, dificuldade de assegurar uma cadeia de suprimentos competitiva, associada a um planejamento que se não for bem estruturado pode não garantir um abastecimento eficiente, ou, e até mesmo limitar, a infraestrutura. Tais fatores podem imprimir aos investidores incertezas e até mesmo incapacidade de uma análise mais precisa para projetos de longo prazo. 

Considerando os principais riscos de projeto, a DNV pode fornecer suporte técnico e advisory em toda a cadeia de valor do hidrogênio de baixo carbono e mitigar os potenciais riscos, atuando desde a fase de estratégia e desenvolvimento; Viabilidade e seleção de conceito; Suporte a mecanismos de financiamento; Projeto, Construção e Operação, até a Extensão de vida útil e descomissionamento. 

De acordo com o Energy Transition Outlook 2024, elaborado pela DNV, espera-se que a demanda global por hidrogênio e derivados como fonte de energia salte de valores atuais inexpressivos para aproximadamente 188 MtH2/ano até 2050. Para que tal demanda seja atendida, serão necessários investimentos na ordem de US$ 6,8 tri para os próximos anos. 

Segundo a Hydrogen Council, globalmente, foram anunciados 1.572 projetos de hidrogênio de baixo carbono até maio de 2024. Considerando projetos com entrada prevista em operação até 2030 (1.125 projetos), 40% estão com decisão de investimento já tomada. A América Latina possui o segundo maior volume de investimentos anunciados, cerca de US$ 107 bilhões, ficando atrás apenas da Europa (US$ 199). Apesar de distante do montante necessário, este valor coloca a região em posição de destaque no cenário atual. 

Nesse contexto, o Brasil é considerado um potencial Key Player a nível mundial para o setor. O Caderno de Hidrogênio de Baixo Carbono 2023, elaborado pela FGV com o apoio técnico da DNV, indica que o país terá um papel estratégico no mercado de hidrogênio. Ademais, de acordo com estimativas realizadas pela BloombergBNEF, o Brasil possui um dos menores custos de produção do mundo, atingindo US$ 0,50 até 2050.

Em adição aos baixos custos de produção, a posição geográfica coloca o país em posição de destaque, contribuindo para uma melhor logística de exportação, com localização estratégica para acessar os principais mercados da Europa e Ásia. Além do mercado externo, a indústria nacional poderá fazer uso desse hidrogênio para descarbonizar importantes setores como produção de fertilizantes, siderurgia, mineração, refino, indústria química e transporte pesado.

As vantagens competitivas do Brasil fizeram com que fossem anunciados, de acordo com dados de 2023 do Ministério de Minas e Energias (MME), cerca de 45 GW em projetos e US$ 30 bilhões de investimento. Além disso, o Banco Mundial está destinando US$ 135 milhões para o desenvolvimento de infraestrutura de hidrogênio, que pode ser impulsionado ainda mais após a assinatura do Memorando de Entendimento entre o Banco Mundial, o BNDES e o MME na COP28, prevendo US$ 1 bilhão para projetos de hidrogênio no Brasil. 

Do ponto de vista jurídico-regulatório, recentemente foram sancionadas duas importantes leis, a Lei n° 14.948 de 2 de agosto de 2024, que instituiu o marco legal do hidrogênio de baixa emissão de carbono, e a Lei n° 14.990 de 27 de setembro de 2024, que institui o Programa de Desenvolvimento do Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono (PHBC), o qual concederá crédito fiscal de até R$ 18.3 bilhões entre 2028 e 2032.

Todavia, esse Marco legal ainda precisa ser regulamentado, o que pode representar uma falta de segurança jurídica aos investidores, acarretando riscos de instabilidade e arbitrariedade. Além disso, a lei que institui o PHBC considera que a concessão terá como um dos critérios de priorização a menor intensidade de emissões de gases de efeito estufa.

Portanto, para se tornar elegível ao mecanismo de crédito fiscal, faz-se necessário avaliar e validar os atributos de produção do hidrogênio de baixo carbono e derivados, por meio de metodologias reconhecidas de avaliação da pegada de carbono. Ademais, dependendo do mercado alvo, a certificação será um item indispensável, sendo recomendada uma pré certificação para atestar a conformidade do projeto com os requisitos que se deseja atingir. 

Apesar do promissor cenário do mercado brasileiro, garantir oportunidades seguras de investimento em uma indústria emergente e intensiva em capital como a do hidrogênio de baixo carbono continua sendo um desafio. A (ainda) escassez de financiamento e a falta de capital pode inibir ou até mesmo impedir a realização de projetos.

Os projetos envolvem capex elevado e, em alguns casos, desenvolvedores com experiência limitada em investimentos de longo prazo, o que gera insegurança. Potenciais financiadores podem se sentir incapazes de avaliar e quantificar os riscos envolvidos devido à falta de experiência com tecnologias de hidrogênio. 

Um foco na mitigação de riscos é então necessário para a construção de um ambiente favorável ao aporte de capital, acelerando a implantação de plantas de produção de hidrogênio. Prática comum para garantir mais segurança para as entidades financiadoras é a Technical Due Diligence, ou seja, a avaliação independente por uma terceira parte qualificada para garantir a qualidade técnica do projeto. 

Outra preocupação de investidores e financiadores é assegurar um offtaker que se comprometa com um contrato firme e de longo prazo de aquisição da produção de hidrogênio e derivados. As dúvidas sobre o real tamanho que os mercados dos combustíveis alternativos irão alcançar tornam contratos do tipo take-or-pay para a maior parte da produção da planta de hidrogênio um item indispensável para reduzir o risco do projeto a um nível aceitável.

Estudos de mercado podem auxiliar no dimensionamento de mercados, na identificação de offtakers e na seleção de um conceito de projeto direcionando-o a um produto com maior facilidade de comercialização. Além disso, uma construção cuidadosa dos contratos de fornecimento é crucial para garantir uma repartição adequada dos riscos entre as partes.

Do ponto de vista da cadeia de suprimentos, os projetos de produção de hidrogênio de baixo carbono precisam assegurar uma cadeia estável e competitiva para os insumos necessários ao longo de toda a vida do projeto. 

Considerando que o principal componente do custo de produção do hidrogênio eletrolítico é relacionado ao custo de eletricidade, é importante desenhar o projeto de forma a garantir um abastecimento de eletricidade renovável com um perfil horário de produção o mais constante possível, de modo a maximizar o fator de capacidade da planta, e de baixo custo. 

Se de um lado as características do setor elétrico brasileiro parecem favorecer a produção de hidrogênio de baixo carbono, com pouco menos de 90% de eletricidade renovável e uma participação majoritária de usinas hidroelétricas que compensam a alta variabilidade das usinas eólicas e solares, projetos eletrointensivos podem esbarrar rapidamente em limites de infraestrutura.

Dados de 2024 da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) apontam que o submercado Nordeste do Sistema Interligado Nacional (SIN), considerado o mais promissor para a instalação de plantas de hidrogênio renovável, possui margem para conectar entre 3,9 e 9,4 GW de consumo elétrico.

No entanto, comparando esse valor com o atual pipeline de projetos, percebe-se que o desenvolvimento desse mercado com empreendimentos conectados à rede poderia levar o SIN à saturação, requerendo investimentos em linhas de transmissão e/ou restrições à conexão de cargas elevadas. 

Uma alternativa para esse gargalo são fontes renováveis dedicadas, que fornecem a maior parte da energia necessária em regime de autoconsumo, requerendo conexões ao SIN de menor potência. Nessa perspectiva, a fase de estudo de viabilidade do projeto adquire grande importância, sendo necessário identificar um local com disponibilidade de fontes renováveis, recursos hídricos, infraestrutura e potenciais offtakers.

Além disso, é essencial realizar uma otimização técnico-econômica do projeto básico da planta, identificando o melhor compromisso entre as capacidades de usinas renováveis, eletrolisadores, armazenamento de hidrogênio e reatores químicos de conversão para o produto final. O objetivo é maximizar a produção e minimizar os custos, respeitando os requisitos regulatórios necessários para considerar o produto como de baixa emissão de carbono. 

O abastecimento de água é outro ponto crucial: a concorrência com outros usos da água pode obrigar um projeto a adotar estratégias de abastecimento mais complexas e caras, como a dessalinização ou o tratamento de águas de reuso. Uma abordagem focada em reduzir os impactos ambientais e os custos de fornecimento de água é fundamental para mitigar os riscos do projeto. 

Do ponto de vista tecnológico, apesar da relativa maturidade, a escala dos projetos em desenvolvimento representa um desafio, considerando a produção, instalação e operação. Além disso, é pertinente destacar que os produtores são concentrados em um número reduzido de países.

Para guiar a escolha dos desenvolvedores de projetos em direção de fornecedores confiáveis é importante aplicar precauções como benchmarking dos dados técnicos com o resto da indústria, inspeção preventiva da produção e verificação do projeto a normas e padrões relevantes.

Por que a DNV? 

A DNV é uma empresa de consultoria reconhecida pela qualidade, serviços independentes e pensamento colaborativo, com mais de 160 anos no mercado e 50 anos no Brasil. Nossa Estratégia visa integrar o alcance global, combinado a experiência local para integrar, de forma otimizada, a cadeia de valor do hidrogênio. 

A DNV contribuiu com mais de 400 projetos nos últimos 4 anos, sendo as principais áreas: Mercado e viabilidade, Due Diligences, Segurança e Risco, Infraestrutura e Pré Certificação. 

Entre o sul da Europa, Oriente Médio, África e América Latina, a DNV forneceu suporte a mais de 20GW de eletrólise em mais de 40 projetos (estudos FEL 1 E 2, Technical Due Diligence e Lender’s Technical Advisory Studies). Tais credenciais colocam a DNV em posição de destaque no desenvolvimento global de projetos de hidrogênio de baixo carbono e seus derivados, reforçando seu compromisso com a qualidade, sustentabilidade e com o desenvolvimento de uma economia de baixo carbono.

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