A transição energética e entrada de cada vez mais fontes intermitentes na matriz elétrica do Brasil está impulsionando a busca por soluções eficazes de armazenamento de energia, e o estoque de hidrogênio de baixo carbono pode ser uma solução limpa e, talvez, mais econômica para trazer segurança e energia firme ao sistema.
O recente lançamento do GeoStorage, pelo Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da USP, sinaliza um passo estratégico para o país na exploração do armazenamento subterrâneo de hidrogênio.
Um dos benefícios em análise pelo RCGI seria a possibilidade do hidrogênio produzido por eletrólise em momentos de baixos preços e excedente de energia ser armazenado em cavernas de sal e posteriormente convertido em eletricidade quando necessário, por exemplo, para preservar os reservatórios das hidrelétricas.
O armazenamento poderia, então, tornar o hidrogênio de baixo carbono mais competitivo, e permitiria a substituição da lógica do gás natural como fonte firme para o sistema.
“Este sistema oferece uma capacidade de armazenamento em larga escala, variando de centenas de gigawatts (GWh) até terawatts (TWh), com um custo 240 vezes menor que o dos sistemas de bombeamento hidráulico e 2 mil vezes menor que o das baterias de lítio”, como aponta reportagem no Jornal USP.
Outro estudo, de pesquisadores da Universidade de North Dakota (EUA), afirma que “o armazenamento subterrâneo de hidrogênio (UHS) em cavernas de sal é considerado uma escolha favorável devido à sua alta capacidade de retirada, custo acessível, utilização eficiente do espaço, menos necessidades de gás de amortecimento e segurança aprimorada”.
Experiências internacionais e o potencial brasileiro
Países como Reino Unido e Estados Unidos já avançam em pesquisas para o armazenamento de hidrogênio em cavernas de sal.
No Reino Unido, estudos da Arup, BGS, e Imperial College London indicam que serão necessárias até mil novas cavernas para suprir a demanda futura de hidrogênio.
Nos EUA, o projeto Advanced Clean Energy Storage Hub, liderado pela Chevron, espera produzir e estocar hidrogênio verde em cavernas de sal para abastecer uma térmica.
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Essa tecnologia, que aproveita a experiência prévia com o armazenamento de gás, também pode ser aplicada em campos de petróleo esgotados e aquíferos.
O Brasil, com sua geologia favorável e vasta disponibilidade de energia renovável, está bem posicionado para adotar essa tecnologia.
No ano passado, a EPE publicou um fact sheet com informações sobre os reservatórios salinos e o seu potencial para captura e armazenamento de carbono (CCS, em inglês) no Brasil.
Entretanto, destacou que ainda há pouco conhecimento do subsolo do país, hoje, concentrado em reservatórios de óleo e gás depletados.
Desafios para implementação
Apesar das vantagens, a implementação do armazenamento subterrâneo de hidrogênio no Brasil enfrenta desafios. Além do pouco conhecimento do subsolo, temos pouca expertise, ao menos, em relação ao armazenamento de gás natural.
Se na Europa e nos EUA, há mais de um século se estoca gás natural em reservatórios subterrâneos, o Brasil dá os primeiros passos com a iniciativa da Origem, que prevê investimentos de US$ 200 milhões no projeto de estocagem em Alagoas.
A rede de inovação britânica, Catapult, em estudo sobre o armazenamento de hidrogênio no Reino Unido, destaca que “barreiras para a implementação incluem incertezas em torno da demanda por hidrogênio, necessidade de regulação clara e investimentos de longo prazo”.
E enumera outros desafios como o alto investimento inicial demandado pela construção de cavernas de armazenamento; a necessidade de regulação clara capaz de incentivar investimentos e garantir a segurança do armazenamento; cuidados ambientais, em especial na disposição da salmoura resultante da criação das cavernas; e formação de profissionais especializados para operar e manter as instalações.
Para superar esses desafios, o Brasil deveria pensar em uma regulação sobre o tema, ainda que infralegal, para estimular pesquisas de subsolo, particularmente, em regiões com maior potencial de produção de hidrogênio de baixo carbono, e incentivar a colaboração entre universidades, setor privado e governo e parcerias internacionais para compartilhar conhecimento e melhores práticas.
