Eliminando etapas e custos

O hidrogênio verde é tido como uma das principais estrelas da almejada transição energética, mas ainda custa caro. Para ser utilizado em larga escala, estima-se que sua produção deverá custar quatro a cinco vezes menos do que hoje em dia. Foi nessa direção que o Departamento Nacional do SENAI e a CTG Brasil, segunda maior geradora privada de energia do País, lançaram, em 2022, a chamada pública Missão Estratégica Hidrogênio Verde, em que foram selecionados três projetos.

Um deles é o Conversor CC-CC Multiportas e Sistema IoT Inteligente de Gestão de Energias, que é desenvolvido pelo Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados em parceria com o Itaipu Parquetec. O sistema é capaz de diminuir o número de etapas de conversão de energia e aumentar a eficiência do sistema.

O hidrogênio verde é produzido a partir da separação das moléculas de hidrogênio e oxigênio da água por meio da eletrólise, que é a passagem de corrente elétrica pela água. Para ser classificado como “verde”, a energia utilizada no processo tem de ser 100% renovável. Em sistemas tradicionais, o gerador é alimentado por apenas uma dessas fontes, ou então requer sistemas individuais para receber e converter a energia de cada uma das fontes utilizadas, com características distintas, em energia com as especificidades requeridas no processo. Já o Conversor CC-CC Multiportas funciona como um hub centralizado, convertendo di­ferentes tipos de energia em um único formato.

Pode-se assim adotar as fontes solar e eólica em conjunto, sendo que o sistema ainda conta com baterias para armazenamento de energia nos momentos de pico de geração e utilização nos picos de consumo, sendo flexível para usar qualquer das fontes em diferentes proporções, a depender das condições de geração e demanda. “A unificação de diversos conversores em um único equipamento resulta no aumento de eficiência de conversão elétrica em até 5%”, diz Leonardo Sostmeyer Mai, pesquisador do Instituto SENAI responsável pelo projeto.

O produto não é apenas um conversor, é um sistema de alimentação para plantas de hidrogênio que inclui um sistema para gestão inteligente de energia. A inteligência artificial desenvolvida é capaz de fazer a predição da geração futura por meio da análise de dados históricos e climáticos, enquanto um algoritmo é capaz de determinar a melhor solução possível ao combinar os dados de geração futura com a demanda requerida pela planta, otimizando a utilização de recursos e reduzindo custos.

Outra vantagem proporcionada pelo sistema é que ele facilita a produção de hidrogênio próximo ao local de consumo. Caso, por exemplo, de uma indústria que passa a consumir o hidrogênio como fonte de energia térmica associado ao gás natural. A produção local por eletrólise por meio de um sistema inteligente elimina as etapas de transporte e armazenamento, em que há perdas significativas e altos custos.

O projeto está no estágio de planta piloto em funcionamento, e o objetivo é que se torne um produto capaz de gerar novos negócios para a CTG Brasil. “O hidrogênio verde, alinhado a nossa estratégia de crescimento em fontes renováveis, vai apoiar a geração de negócios sustentáveis para segmentos como mobilidade, indústria e agro”, afirma Silvio Scucuglia, diretor de Estratégia e Desempenho Empresarial da CTG Brasil.