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The Green Hydrogen revolution
A revolução do Hidrogênio Verde
The Green Hydrogen revolution
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Ohidrogênio como combustível é uma das soluções para o futuro de um mundo neutro em carbono. Como elemento mais abundante no universo, o hidrogênio pode ser transformado em fonte de energia por meio de processos térmicos, reagindo com combustíveis do tipo hidrocarboneto. Mas este tipo de geração produz emissões de carbono, o que não resolve o problema.
Já, o chamado hidrogênio verde (h2v) ou hidrogênio renovável é 100% sustentável. Ele é produzido a partir de energias renováveis, como a solar e a eólica, por meio de um processo chamado eletrólise. A eletrólise usa uma corrente elétrica para dividir a água em hidrogênio e oxigênio em um dispositivo chamado eletrolisador. Este tipo de combustível pode oferecer uma solução ecológica para algumas das indústrias mais poluentes, incluindo a de transportes, química, siderúrgica e de geração de energia.
O potencial deste tipo de geração é enorme. Atualmente, 99% do hidrogênio usado como combustível é produzido a partir de fontes não-renováveis. E menos de 0,1% apenas é produzido por meio da eletrólise da água, de acordo com a Agência Internacional de Energia.
Este processo está avançando. O último relatório de julho de 2021, do Hydrogen Council, iniciativa global liderada por CEOs de 132 empresas líderes em energia, transporte, indústria e investimento com uma visão unida e de longo prazo para desenvolver a economia do hidrogênio, registrou a existência de 359 grandes projetos de hidrogênio em andamento no mundo, estimando que esses investimentos anunciados sejam da ordem de 500 bilhões de dólares. O estado do Ceará já aparece neste mapa.
O Ceará tem o objetivo de se transformar em um Hub de produção e exportação de hidrogênio verde, gerando novas e sustentáveis oportunidades de negócios para empresas do mundo todo. O estado quer se tornar um ator global na cadeia produtiva do h2v, contribuir para a redução dos níveis globais de CO2 e promover o seu desenvolvimento social, econômico, tecnológico e ambiental. Para isso, projeta a construção do “maior hub de hidrogênio verde do Brasil”, no Complexo Portuário do Pecém, em São Gonçalo do Amarante, a 60km de Fortaleza.
O Ceará estabeleceu a primeira legislação para empreendimentos de hidrogênio verde no país, com uma série de garantias sustentáveis, como a a retirada da previsão de instalação de unidades de produção de hidrogênio dentro de áreas protegidas, como campos de dunas, manguezais, bioma Mata Atlântica, zona de amortecimento de unidade de conservação e áreas com aves migratórias.
A Governança do Hub do Hidrogênio Verde do Ceará, instituída por decreto é feita por um grupo de trabalho multidisciplinar, constituído por representantes do Governo do Ceará, da Federação das Indústrias do Ceará (Fiec), Universidade Federal do Ceará (UFC) e Complexo Industrial e Portuário do Pecém (CIPP). H ydrogen as a fuel is one of the solutions for the future of a carbon-neutral world. As the most abundant element in the universe, hydrogen can be transformed into an energy source through thermal processes by reacting with hydrocarbon-type fuels. But this type of generation produces carbon emissions, which does not solve the problem.
The so-called green hydrogen (h2v) or renewable hydrogen is 100% sustainable. It is produced from renewable energies, such as solar and wind, through a process called electrolysis. Electrolysis uses an electric current to split water into hydrogen and oxygen in a device called an electrolyzer. This type of fuel can offer an environmentally friendly solution to some of the most polluting industries, including transport, chemicals, steel and power generation.
The potential of this type of generation is enormous. Currently, 99% of the hydrogen used as fuel is produced from non-renewable sources. And less than 0.1% is only produced through water electrolysis, according to the International Energy Agency.
This process is moving forward. The latest July 2021 report from the Hydrogen Council, a global initiative led by CEOs of 132 leading energy, transport, industry and investment companies with a united, long-term vision to develop the hydrogen economy, recorded the existence of 359 large hydrogen projects in progress in the world, estimating that these announced investments are in the order of US$ 500 billion. The State of Ceará already appears on the map.
Ceará aims to become a Hub for the production and export of green hydrogen, generating new and sustainable business opportunities for companies worldwide. The state will become a global player in the h2v production chain, contribute to the reduction of global CO2 levels and promote its social, economic, technological and environmental development. For this, it plans to build the “largest green hydrogen hub in Brazil” in the Pecém Port Complex, in São Gonçalo do Amarante, 60km from Fortaleza.
Ceará established the first legislation for green hydrogen projects in the country with a series of sustainable guarantees, such as the removal of the forecast for the installation of hydrogen production units inside protected areas such as dune fields, mangroves, Atlantic Forest biome, conservation unit buffer zone and areas with migratory birds.
The Governance of the Ceará Green Hydrogen Hub, established by decree, is carried out by a multidisciplinary working group, made up of representatives of the Government of Ceará, the Federation of Industries of Ceará (FIEC), the Federal University of Ceará (UFC) and the Pecém Industrial and Port Complex (CIPP).
Como esta energia será fornecida?
Existem basicamente três fontes de energia para a produção do hidrogênio verde, cuja geração no Ceará vem aumentando todos os anos: solar, eólica e hidrelétrica.
A quantidade de água necessária para o processo da eletrólise também é outro aspecto a ser levado em consideração. Se todos os 24 projetos previstos até o momento para o Hub do Hidrogênio Verde se concretizarem, a previsão oficial é de que a demanda de água para eletrólise seja da ordem de 2.14m³/s em 2034. Para suprir esta demanda, já está em andamento um projeto da empresa Utilitas Pecém que aproveitará a disponibilidade hídrica de 3,7 m³/s de água residual, para transformá-la em água de reuso para o Complexo do Porto do Pecém. Serão até 1.5m³/s de água do sistema de esgoto da Região Metropolitana de Fortaleza em água de reuso, que poderá ser utilizada para produção de hidrogênio verde.
A cadeia de valor do hidrogênio verde abrangerá a produção de energia renovável, a produção, armazenamento, distribuição e consumo de hidrogênio, fertilizantes verdes e petroquímica básica, incluindo combustíveis sintéticos.
How will this energy be supplied?
There are basically three sources of energy for the production of green hydrogen, whose generation in Ceará has been increasing every year: solar and wind.
The quantity of water necessary for the electrolysis process is also another aspect to be taken into consideration. If all the 20 projects foreseen for the Green Hydrogen Hub come to fruition, the official forecast is that the demand for water for electrolysis is about 2.14m³/s in 2034. To supply this demand, a project of the Utilitas Pecém company is already underway that will use the water availability of 3,7 m³/s of wastewater to transform it into reusable water for the Port of Pecém Complex. It will be up to 1.5m³/s of water from the sewage system of the Metropolitan Region of Fortaleza into reusable water, which can be used to produce Green Hydrogen.
The green hydrogen value chain will encompass renewable energy production, the production, storage, distribution and consumption of hydrogen, green fertilizers and basic petrochemicals, including synthetic fuels.
POR QUE NO CEARÁ?
1 Em 2021, o Ceará aderiu a campanhas e acordos na busca por um mundo mais limpo, seguro e sustentável.
2 Grande potencial de geração de energia eólica e solar, utilizadas no processo de produção de hidrogênio verde.
3 Localização geográfica como ponto do Brasil mais próximo da Europa.
4 Ampla conectividade com o continente europeu, graças à parceria do Porto do Pecém com o Porto de Roterdã, maior centro de h2v da Europa. Desde 2018, o Porto do Pecém é administrado pelo Governo do estado do Ceará e a Port of Rotterdam, empresa que gerencia o Porto de Roterdã nos Países Baixos.
5 Excelente conectividade aérea com voos semanais para a Europa.
6 Rede elétrica adequada para eletrolisadores.
7 Rede de gás natural do porto à zona industrial.
8 Opção de customização da disponibilidade de água.
9 Tancagem compartilhada.
10 Área superior a 1000 ha disponível para produção de h2v.
11 Sinergia com as indústrias instaladas para o mercado do hidrogênio verde.
WHY CEARÁ?
1 In 2021, Ceará joined campaigns and agreements in the search for a cleaner, safer and more sustainable world.
2 Great potential for wind and solar energy generation, used in the green hydrogen production process.
3 Geographical location as the closest point in Brazil to Europe.
4 Wide connectivity with the European continent, thanks to the partnership of the
Port of Pecém with the Port of Rotterdam, Europe’s largest H2V centre. Since 2018, the Port of Pecém is managed by the
State Government of Ceará and the Port of
Rotterdam, a company that manages the Port of Rotterdam in the Netherlands.
5 Excellent air connectivity with weekly flights to Europe.
6 Electricity grid suitable for electrolysers.
7 Natural gas network from the port to the industrial zone.
8 Options to customize water availability.
9 Shared tanking.
10 Area greater than 1000 ha available for h2v production.
11 Synergy with the industries installed for the green hydrogen market.
Benefícios para as empresas
Como está localizada em uma Zona de Processamento de Exportação (ZPE), a área do hub oferece a todas as empresas um tratamento tributário, cambial e administrativo especial, previsto em Lei.
Até novembro de 2022 o estado do Ceará já tinha assinado 24 Memorandos de Entendimento com empresas de grande porte. Elas pretendem investir na implantação de plantas industriais para produção de hidrogênio verde no complexo do Pecém.
“Assinamos, em julho de 2021, um Memorando de Entendimento com o estado do Ceará para avaliar a oportunidade de desenvolver projetos industriais à base de hidrogênio verde. O objetivo é realizar estudos de desenvolvimento sobre a viabilidade de instalação de uma usina de hidrogênio verde renovável e também permitir a colaboração com universidades locais para desenvolver programas de pesquisa para promover tecnologias relacionadas com hidrogênio, com a visão de treinar e contratar pessoal local”, afirma o gerente de Desenvolvimento de Negócios da Fortescue Future Industries (FFI) no Brasil, Luis Viga. A Fortescue Future Industries (FFI) é australiana, pioneira no desenvolvimento de tecnologia para produzir hidrogênio verde.
Considerando apenas os acordos firmados até o momento, o Hub do Hidrogênio Verde do Ceará deverá receber um investimento privado da ordem de 40 bilhões de dólares na construção de infraestruturas para produção de hidrogênio verde nos próximos anos. Caso todos os investimentos se concretizem, a estimativa é de que a produção de hidrogênio verde no Hub gere uma demanda de até 49 GW de energia renovável.
Benefits for businesses
As it is located in an Export Processing Zone (ZPE), the hub area offers all companies a special tax, exchange and administrative treatment, provided for by law.
By November 2022 the State of Ceará had already signed 24 Memoranda of Understanding with large companies. They intend to invest in the implementation of industrial plants for the production of green hydrogen in the Pecém complex.
“We signed in July 2021, a Memorandum of Understanding with the state of Ceará to evaluate the opportunity to develop industrial projects based on green hydrogen. The aim is to carry out development studies on the feasibility of installing a green renewable hydrogen plant and also to enable collaboration with local universities to develop research programs to promote hydrogen-related technologies, with a view to training and hiring local personnel”, says the Business Development Manager of Fortescue Future Industries (FFI) in Brazil, Luis Viga. Fortescue Future Industries (FFI) is an Australian pioneer in the development of technology to produce green hydrogen
Considering only the agreements signed so far, the Green Hydrogen Hub of Ceará should receive a private investment of around 40 billion dollars in the construction of infrastructure for green hydrogen production in the next years. If all investments materialize, it is estimated that the production of green hydrogen in the Hub will generate a demand of up to 49 GW of renewable energy.
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HIDROGÊNIO VERDE NO CEARÁ (jun 2022)* GREEN HYDROGEN IN CEARÁ (Jun 2022) *
Produção acumulada (ton/dia) Accumulated Production (ton/day)
0
0
1
1
220
220
530
530
912
912
1.217
1,217
1.558
1,558
1.935
1,935
2.384
2,384
2.869
2,869
3.222
3,222
3.565
3,565
3.936
3,936
*Estimativa elaborada com base em estudos técnicos realizados pela equipe do Hub de Hidrogênio Verde da Sedet. *Estimates based on technical studies conducted by Sedet’s Green Hydrogen Hub team.
Fonte: Dados obtidos junto a investidores na etapa de negociação. Source: Data obtained from investors in the negotiation stage. Source: Data obtained from investors in the negotiation stage.
