ANALYSIS OF THE PRODUCTION AND EXPORT POTENTIAL OF GREEN HYDROGEN IN THE BRAZILIAN NORTHEAST

Authors

  • Tatyane Mityko Dias Fussuma Universidade de São Paulo
  • André Luiz Veiga Gimenes Universidade de São Paulo
  • Miguel Edgar Morales Udaeta Universidade de São Paulo
  • Viviane Tavares Nascimento Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2475

Keywords:

Green hydrogen, Photovoltaic solar energy, Wind energy

Abstract

The objective of this work is to describe the geographical, political, and economic conditions that position the Northeast region of Brazil as a global highlight for future green hydrogen (H 2V) production. To achieve this, we began with a detailed analysis of the state of the art of hydrogen (H 2), including its value chain, diverse technological routes, production costs, risks associated with storage and distribution, as well as the prospects for implementing H 2V in the Brazilian electrical matrix by the year 2050. Additionally, we analyzed the potential for renewable energy production in Brazil using data from the National Electric Energy Agency's (ANEEL) Generation Information System. The results indicate that the majority of the total licensed power from centralized wind (91.2%) and photovoltaic solar (60.6%) power plants in the country are located in the Northeast region. Therefore, considering that green hydrogen is produced through water electrolysis, using electricity derived entirely from renewable energy sources, particularly wind and photovoltaic solar energy, this fact confirms one of the main technical and economic factors that make this region privileged. Other equally important factors are related to political and governmental incentives to attract foreign investments, promoted by its own leaders, who have already secured agreements totaling around R$ 340 billion, mainly for the export of H2V and ammonia to the European market.

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Author Biographies

Tatyane Mityko Dias Fussuma, Universidade de São Paulo

Escola Politécnica, Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (GEPEA).

André Luiz Veiga Gimenes, Universidade de São Paulo

Escola Politécnica, Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (GEPEA).

Miguel Edgar Morales Udaeta, Universidade de São Paulo

Escola Politécnica, Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (GEPEA).

Viviane Tavares Nascimento, Universidade de São Paulo

Escola Politécnica, Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas (GEPEA).

References

Acar, C.; Dincer, I. Review and evaluation of hydrogen production options for better environment, Journal of Cleaner Production, v. 218, p. 835-849, 2019.

BNFE, 2023. Bloomberg, Energy Transition Factbook. Disponível em: https://assets.bbhub.io/professional/sites/24/CEM-Factbook_2023.pdf

EPE, 2021. Bases para a consolidação da estratégia brasileira do hidrogênio, Empresa de Pesquisa Energética, Rio de Janeiro. Disponível em:

https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao -569/.

EPE, 2023. Balanço energético nacional: relatório síntese 2023. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-748/topico-681/BEN_Síntese_2023_PT.pdf.

FGV, 2023. Panorama internacional dos desafios do hidrogênio verde. Disponível em: https://portal.fgv.br/artigos/panorama-internacional-desafios-hidrogenio-verde.

GESEL, 2023. A economia do hidrogênio: transição, descarbonização e oportunidades para o Brasil, Rio de Janeiro. Disponível em: https://gesel.ie.ufrj.br/livros/.

GIZ, 2021. Mapeamento do setor de hidrogênio brasileiro: panorama atual e potenciais para o hidrogênio verde, Rio de Janeiro. Disponível em: https://www.energypartnership.com.br/fileadmin/user_upload/brazil/media_elements/Mapeamento_H2_-_Diagramado_-_V2h.pdf.

Hydrogen Council, 2017. Hydrogen scaling up: a sustainable pathway for the global energy transition. Disponível em: https://hydrogencouncil.com/wp-content/uploads/2017/11/Hydrogen-scaling-up-Hydrogen-Council.pdf.

Hydrogen Council, 2021. Hydrogen Insights: a perspective on hydrogen investment, market development and cost competitiveness. Disponível em: https://hydrogencouncil.com/en/hydrogen-insights-2021/.

IEA, 2020. Cement – tracking report, International Energy Agency. Disponível em: https://www.iea.org/reports/cement.

IEA, 2021. Global Hydrogen review 2021, International Energy Agency. Disponível em: https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2021/executive-summary.

IEA, 2023. Global Hydrogen Review 2023, International Energy Agency. Disponível em: https://iea.blob.core.windows.net/assets/8d434960-a85c-4c02-ad96-77794aaa175d/GlobalHydrogenReview2023 .pdf

Investe Piauí, 2023. Hidrogênio verde deve gerar até 10 mil empregos no Piauí, afirma presidente da Investe Piau. Disponível em: https://investepiaui.com/hidrogenio-verde-deve-gerar-ate-10-mil-empregos-no-piaui-afirma-presidente-da-investe-piau/IRENA, 2019. Hydrogen: a renewable energy perspective, International Renewable Energy Agency, Report prepared for the 2nd Hydrogen Energy Ministerial Meeting in Tokyo, Japan. Abu Dhabi.

IRENA, 2020. Green hydrogen cost reduction: scaling up electrolysers to meet the 1.5 °c climate goal, International Renewable Energy Agency,

Abu Dhabi. Disponível em: https://irena.org/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Dec/IRENA_Green_hydrogen_cost_2020.pdf.

IRENA, 2021. Green hydrogen supply: a guide to policy making, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. ISBN: 978-92-9260-344-1.

IRENA, 2022. Geopolitics of the energy transformation the hydrogen factor, International Renewable Energy Agency. Disponível em: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2022/Jan/IRENA_Geopolitics_Hydrogen 2022.pdf.

Marshal, 2023. Eletrolisadores: as ferramentas para tornar o hidrogênio verde. Disponível em: https://industriasa.com.br/eletrolisadores-as-ferramentas-para-tornar-o-hidrogenio-verde/.

Miranda, P. E. V., 2019. Science and engineering of hydrogen based energy technologies, 1st Edition, Elsevier, Academic Press, 438p.

MME, 2020. Plano nacional de energia - PNE 2050, Ministério de Minas e Energia. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-227/topico-563/ Relatorio %20Final%2 0do%20PNE%202050.pdf.

MME, 2021. Programa nacional do hidrogênio, Ministério de Minas e Energia. Disponível em: https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/noticias/mme-apresenta-ao-cnpe-proposta-de-diretrizes-para -o-programa-nacional-do-hidrogenio-pnh2/HidrognioRelatriodiretrizes .pdf.

MME, 2023. Programa nacional do hidrogênio, Plano de trabalho trienal 2023-2025, Ministério de Minas e Energia. Disponível em: https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/noticias/PlanodeTrabalhoTrienalPNH2.pdf

Portal Hidrogênio Verde, 2023a. Hidrogênio verde: mercado internacional e novos investimentos. Disponível em: https://www.h2verdebrasil.com.br/noticia/hidrogenio-verde-mercado-internacional-e-novos-investimentos/

Portal Hidrogênio Verde, 2023b. Hubs de hidrogênio verde e perspectivas para as diferentes regiões do Brasil. Disponível em: https://www.h2verdebrasil.com.br/noticia/hubs-de-hidrogenio-verde-e-perspectivas-para-as-diferentes-regioes-do-brasil/.

SDE, 2023. Governo do Ceará e GoVerde assinam memorando visando produção de energia e amônia verde no Porto do Pecém. Secretaria do Desenvolvimento Econômico do Estado do Ceará. Disponível em: https://www.sde.ce.gov.br/2023/10/06/governo-do-ceara-e-goverde-assinam-memorando-visando-producao-de-energia-e-amonia-verde-no-porto-do-pecem/:~:text=O%20projeto%20prevê%20três%20fases,é%20de%20R%2 43%20bilhões.

Thymos, 2023. Hidrogênio Verde: A nova fronteira dos mercados de energia. Disponível em: https://thymosenergia.com.br/white-papers.

Unigel, 2023. Com investimento total de US$ 1,5 bilhão, Bahia terá primeiro projeto de hidrogênio verde em escala industrial no Brasil. Disponível em: https://www.unigel.com.br/com-investimento-total-de-us-15-bilhao-bahia-tera-primeiro-projeto-de-hidrogenio-verde-em-escala-industrial-no-brasil/

U.S. DOE, 2021. Hydrogen pipelines. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Disponível em: <https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-pipelines>.

Vasconcelos, Yuri, 2023. Na rota do hidrogênio sustentável, Revista Pesquisa FAPESP. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/brasil-prepara-se-para-iniciar-producao-de-hidrogenio-verde/

Published

2024-09-20

How to Cite

Fussuma, T. M. D., Gimenes, A. L. V., Udaeta, M. E. M., & Nascimento, V. T. (2024). ANALYSIS OF THE PRODUCTION AND EXPORT POTENTIAL OF GREEN HYDROGEN IN THE BRAZILIAN NORTHEAST. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS. https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2475

Issue

Section

Anais