Análise do fator de energia primária, emissão e intensidade do uso do solo na geração de energia elétrica com hidrogênio em países Sul-Americanos

Resumo

O Hidrogênio (H₂) se destaca como uma alternativa para armazenar eletricidade excedente em uma cadeia associada com produção de H₂ em eletrolizadores, seu armazenamento e posterior reconversão em eletricidade em células a combustível. O presente trabalho avalia a viabilidade do emprego desta cadeia na geração elétrica no Brasil, Argentina, Chile e Paraguai, avaliada pelas métricas de fator de energia primária (FEP), fator de emissão da matriz elétrica (FEME) e intensidade do uso da terra (I). Paraguai e Brasil apresentam os menores FEPs para a cadeia do H₂ devido à predominância da hidroeletricidade (4,5 ± 1,0 MWh_p/MWh_e e 5,6 ± 1,1 MWh_p/MWh_e, respectivamente), seguido pela Argentina (6,6 ± 0,7 MWh_p/MWh_e), com significativa geração baseada em gás natural, e o Chile, com o indicador mais elevado (7,6 ± 0,9 MWh_p/MWh_e), em função da baixa eficiência de conversão da energia solar. O desempenho da cadeia depende mais da eficiência de conversão dos sistemas do que da natureza renovável ou fóssil das fontes. Os menores valores de FEME são registrados no Brasil (84,0 ± 12,0 kg CO_2-eq/MWh) e no Paraguai (21,1 ± 16,9 kg CO_2-eq/MWh), mas eles são penalizados pelo maior uso de terra (191,0 ± 64,1 m²/MWh e 201,8 ± 99,5 m²/MWh, respectivamente), em contraste com o Chile (111,9 ± 28,3 m²/MWh) e a Argentina (78,4 ± 22,3 m²/MWh). O Brasil e o Paraguai podem se beneficiar do uso do H₂ devido à maior eficiência e mais baixa emissão de sua geração elétrica, tornando-o uma de suas estratégias para alcançar a transição energética.