Notícias da UFSC

A usina de hidrogênio verde da Universidade Federal de Santa Catarina, instalada junto ao Laboratório Fotovoltaica, no Sapiens Parque, voltou a ser destaque na mídia nacional oito meses após a sua inauguração, que ocorreu em agosto de 2023. O jornal O Estado de São Paulo produziu uma reportagem e um vídeo demonstrando como funciona o projeto pioneiro construído com foco na pesquisa.

No vídeo, o professor Ricardo Ruther, coordenador do projeto, apresenta equipamentos da usina, como o eletrolisador, que faz a reação de quebra da molécula de água em hidrogênio e oxigênio. Ele explica que esse processo demanda o uso de muita energia e água. Essa energia, por sua vez, precisa ser solar, eólica, de biomassa, hidrelétrica ou de outra fonte alternativa.

O vídeo destaca que o Brasil teria potencial para produzir um dos hidrogênios mais competitivos do mundo. No caso da UFSC, Ruther ainda cita a produção de amônia, subproduto do processo. “A amônia pode ser usada como vetor de energia, então se eu for exportar hidrogênio, uma das maneiras de fazer isso é mandando em forma de amônia ou usá-lo como matéria prima para fazer fertilizante”, explica. O laboratório utiliza a energia solar para gerar o hidrogênio e também capta água da chuva.

Hidrogênio verde e pioneirismo

O hidrogênio já está sendo produzido no novo bloco do laboratório, que recebeu investimentos de R$ 14 milhões. A usina tem o potencial máximo de geração de 4,1 Nm3/h (normal metro cúbico por hora) de hidrogênio verde e produção máxima de 1 kg/h de amônia. Tanto a amônia quanto o hidrogênio verde têm importante papel na descarbonização da Amazônia, pois são produzidos de forma sustentável, alinhados com as expectativas mundiais de produção e geração de energia.

O espaço conta com laboratórios nos pavimentos inferiores, salas de aula e de pesquisadores nos pavimentos superiores e estação solarimétrica no terraço – onde é possível medir os parâmetros solares. Além disso, foi construído com outra inovação: as placas solares são o próprio telhado e revestimento das paredes, diferente dos outros dois blocos do laboratório, onde foram instaladas sobre o telhado. Há, inclusive, um mirante no topo do prédio para visualização dos equipamentos.

O gás hidrogênio, que recebe o adjetivo de “verde” por conta da sustentabilidade da produção via eletrólise utilizando somente água e energia renovável, vem sendo pesquisado pelos principais países do mundo. Segundo a consultoria internacional Bloomberg New Energy Finance, a geração solar fotovoltaica é capaz de oferecer o hidrogênio verde de baixo custo, o que fez com que a UFSC fosse um foco imediato de interesse de parceiros.

A usina de hidrogênio da Universidade Federal de Santa Catarina, situada no Sapiens Parque, foi destaque em uma reportagem do Fantástico, programa jornalístico dominical da TV Globo. Em uma longa reportagem sobre o futuro da energia, as instalações do Laboratório Fotovoltaica  e a usina construída em parceria com Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável (implementado pela GIZ em parceria com o Ministério de Minas e Energia) são apresentadas como um dos exemplos da inovação nacional.

Na reportagem, o professor Ricardo Ruther, pioneiro na pesquisa em energia solar no Brasil, fala sobre a possibilidade de a tecnologia ser utilizada para gerar energia em áreas remotas da Amazônia – onde a produção depende do diesel, combustível altamente poluente. “Custa muito caro para a população brasileira e tem um impacto ambiental muito grande”, pontuou. “Esse ano o Brasil vai gastar 12 bilhões de reais para queimar diesel e para levar energia para 1% da população”.

O Fantástico apresentou o prédio feito para ser um equipamento de captação de energia renovável. Não só o teto, mas todas as paredes são de placas solares. Também é possível capturar e armazenar água da chuva, outro recurso essencial à produção do hidrogênio verde. Segundo o professor, é possível replicar a estrutura em operação na UFSC para qualquer lugar e fabricar energia a partir de insumos naturais.

Usina pioneira

A usina da UFSC tem o potencial máximo de geração de 4,1 Nm3/h (normal metro cúbico por hora) de hidrogênio verde e produção máxima de 1 kg/h de amônia. A produção diária depende da irradiação solar e, consequentemente, da geração fotovoltaica de cada dia. Tanto a amônia quanto o hidrogênio verde têm importante papel na descarbonização da Amazônia, pois são produzidos de forma sustentável, alinhados com as expectativas mundiais de produção e geração de energia.

O espaço conta com laboratórios nos pavimentos inferiores, salas de aula e de pesquisadores nos pavimentos superiores e estação solarimétrica no terraço – onde é possível medir os parâmetros solares. Além disso, foi construído com outra inovação: as placas solares são o próprio telhado e revestimento das paredes, diferente dos outros dois blocos do laboratório, onde foram instaladas sobre o telhado. Há, inclusive, um mirante no topo do prédio para visualização dos equipamentos.

Cerimônia Foto: Mateus Mendonça/Agecom/UFSC

Projeto de R$ 14 milhões que uniu o Brasil e a Alemanha em um trabalho de cooperação científica e tecnológica, a primeira usina de hidrogênio verde de Santa Catarina, construída e operada pela UFSC, foi inaugurada nesta sexta-feira, 25 de agosto, com a presença de autoridades e convidados. O novo prédio é considerado um modelo e uma vitrine tecnológica e tem como meta impactar a sociedade na produção de energia sustentável e na descarbonização da Amazônia.

O reitor da UFSC, Irineu Manoel de Souza, saudou os presentes demonstrando o orgulho da instituição em ser pioneira na produção de hidrogênio verde. Ele destacou o fato de o projeto ser fruto de muitas inteligências combinadas. “É um orgulho merecer a confiança do governo alemão, que nos elegeu como referência. Este é um triunfo da colaboração com a indústria e um importante fruto da cooperação internacional”, disse.

Em seu discurso, o professor Ricardo Rüther, coordenador do projeto, explicou os mecanismos de produção do hidrogênio verde, feito com dois insumos: água e muita energia elétrica. “Esse prédio gera toda a energia necessária e capta toda a água da chuva necessária para a produção.” Ele destacou que o prédio será uma vitrine tecnológica, além de abrigar equipes de pesquisadores que serão incorporados pelo mercado de trabalho com formação de ponta.
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Usina fica localizada no Sapiens Parque, em Florianópolis. Foto: divulgação

Já está em operação a primeira usina de Hidrogênio Verde de Santa Catarina, localizada no Laboratório Fotovoltaica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), no Sapiens Parque, em Florianópolis. Considerado o combustível do futuro, por conta da forma sustentável como ocorre sua produção, o hidrogênio está sendo produzido no novo bloco do laboratório, que recebeu investimentos de R$14 milhões. O espaço será inaugurado nesta sexta-feira, 25 de agosto, às 10h30, com a participação de representante do Ministério de Minas e Energia (MME), da ministra-conselheira e chefe da Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável, Petra Schmidt, e representantes da Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), empresa alemã que implementa os projetos da Cooperação no Brasil.

Essa cooperação faz parte do Projeto H2Brasil, que integra a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável e é implementado pela GIZ em parceria com o MME. O objetivo do projeto é apoiar a expansão do mercado de hidrogênio verde (H2V) no país.

“O hidrogênio verde inaugura uma nova agenda de desenvolvimento econômico, social e ambiental no Brasil. O Programa Nacional do Hidrogênio (PNH2) é um marco fundamental na estratégia do Brasil para liderar a transição energética no mundo. Além de trazer mais segurança energética, uma produção mais limpa, com baixo teor de carbono associado, contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa, alinhando-se aos compromissos ambientais internacionais assumidos pelo Brasil”, afirmou o ministro Alexandre Silveira.
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O Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) apresentará o projeto Produção de hidrogênio verde com ênfase em catalisadores para a transição energética e desenvolvimento de protótipo em evento on-line nacional nesta terça-feira, 28 de fevereiro. Organizada pelo Programa de Inovação em Hidrogênio Verde (iH2 Brasil), do qual a UFSC faz parte, a atividade tem início às 10h30 e transmissão ao vivo pelo canal do Parque Tecnológico Itaipu (PTI) no Youtube. Os interessados em participar podem se inscrever pelo formulário. 

Ao longo do evento, serão apresentados oitos projetos desenvolvidos por instituições sem fins lucrativos inscritas na categoria P&D do Programa iH2 Brasil. O projeto integra a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável e é implementado pela Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH e pelo Ministério de Minas e Energia (MME) com apoio do Ministério para Cooperação e Desenvolvimento da Alemanha (BMZ). O projeto apresentado no âmbito da UFSC é coordenado pela professora Regina de Fátima Peralta Muniz Moreira.

Novo espaço do Fotovoltaica vai produzir hidrogênio verde (Fotos: Amanda Miranda)

Há cerca de 25 anos a geração de energia solar parecia um projeto de alto custo, uma realidade restrita a poucos ambientes. Mas olhar para esse passado, hoje, faz o professor Ricardo Ruther, coordenador do Grupo Fotovoltaica, da Universidade Federal de Santa Catarina, projetar um futuro promissor para uma inovação que começa a ganhar o mundo: a produção e utilização do chamado hidrogênio verde, o H2V. A UFSC, em parceria com a Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit, a Cooperação Técnica Alemã, começa a investir em pesquisa para construir um pioneirismo na área.

A comparação não ocorre à toa. O professor recorda como a geração solar tinha um custo alto e era vista como uma fonte de energia apropriada apenas para sistemas isolados e distantes dos centros urbanos, até se popularizar. Não foi de uma hora para outra: como qualquer inovação, exigiu investimento público em ciência, em projetos que muitas vezes eram mais custosos do que a economia inicial que geravam. Hoje, os frutos desse processo são visíveis na popularização da tecnologia e no seu consequente barateamento.

A curva de aprendizado com a tecnologia de geração de energia solar fotovoltaica serve como um espelho para o que pode vir a ser o aproveitamento do hidrogênio verde a longo prazo. Segundo o professor, esse assunto não é novo: pelo menos desde 2005 se fala sobre isso, mas naquela época as questões ambientais não pareciam uma pauta tão central quanto são hoje. Além disso, a produção bastante cara dificulta uma aplicação mais ampla.

O gás hidrogênio, que recebe o adjetivo de “verde” por conta da sustentabilidade da produção via eletrólise utilizando somente água e energia renovável, vem sendo pesquisado pelos principais países do mundo. Segundo a consultoria internacional Bloomberg New Energy Finance, a geração solar fotovoltaica é capaz de oferecer o hidrogênio verde de baixo custo, o que fez com que o Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da UFSC (www.fotovoltaica.ufsc.br) fosse um foco imediato de interesse de parceiros.

O professor explica que o hidrogênio verde é aquele obtido com o uso de uma fonte renovável de energia, no processo de eletrólise da água que o separa do oxigênio naquela molécula. “Você pode usar o hidrogênio para, a partir dele, fazer diversas coisas, desde usá-lo numa célula combustível para convertê-lo de volta em eletricidade até ser usado como combustível. Por exemplo, os foguetes são todos movidos a hidrogênio”. Na prática, a energia empreendida para obter o gás com o selo de “verde” precisa ter sua fonte original no sol ou nos ventos.
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