Hidrogénio verde e Sines sem carvão: Duas boas ideias, um mau plano – por Pedro Abreu

Preâmbulo:

Nesta crise sanitária, económica e social em que Portugal se encontra mergulhado, importa recordar o óbvio: A crise ambiental e climática não faz quarentena! No ano de 2020, com largos sectores da actividade económica fortemente reduzidos, continuaram a registar-se valores recorde de aumentos de temperatura (1). Neste contexto, as metas de descarbonização da economia continuam a ser urgentes. Pior, a falta de implementação de mudanças estruturais neste ano resultou numa urgência ainda mais premente para a actuação. As metas de descarbonização do país para 2030 são inadiáveis e o fecho da central de carvão de Sines, já aprovado para 2021, é um passo nesse sentido.

O hidrogénio é um combustível não poluente e, depois dos combustíveis fósseis, uma das fontes de energia de maior densidade energética. Neste contexto, múltiplos estudos energéticos apontam para a sua viabilidade como alternativa aos combustíveis fósseis, em particular para utilizações como na indústria pesada, navios de grande tonelagem e aviação.

Para a produção de hidrogénio verde (produzido usando exclusivamente fontes de energia renováveis) é necessária a electricidade gerada a partir de fontes solar, eólica ou hídrica. Esta electricidade é utilizada num processo que se designa por electrólise da água (2), do qual resulta a separação de hidrogénio e oxigénio.

Estratégia Nacional para o Hidrogénio (EN-H2) e Projecto de Sines: Uma análise crítica

A Estratégia Nacional para o hidrogénio (EN-H2), aprovada pelo actual governo neste ano (3), estabelece objectivos para os períodos até 2025, 2030, 2040 e 2050. A urgência do combate às alterações climáticas leva a que este artigo se foque no período até 2030. Necessariamente, será neste período que deverá ser levada à prática grande parte da alteração da matriz energética com a necessária substancial redução da utilização de combustíveis fósseis.

Apresentada como sendo um dos pilares da descarbonização da economia para a década, inclui duas boas iniciativas para esse efeito: o fecho da central a carvão de Sines e o projecto de produção de hidrogénio verde em Sines. Esta estratégia tem, no entanto, graves deficiências de conceito e inconsistências técnicas que este artigo elabora.

Comecemos pela produção de energia eléctrica. Portugal produz cerca de 1GW (GigaWatt) de electricidade a partir de fonte solar. A futura central de produção de hidrogénio em Sines, no contexto da EN-H2, prevê uma capacidade de electrólise no ano de 2030 que necessitará de bem mais do que toda a capacidade actual de produção de electricidade solar do país. Este volume de energia direccionado a um só utilizador é claramente incomportável para o restante da sociedade. Talvez por isso o governo levou a cabo leilões solares (4) de 2GW em 2019 e 2020. Serão estes possivelmente a fonte principal do abastecimento eléctrico à futura central de hidrogénio em Sines.

Nestes leilões foram atingidos os preços mais baixos no mundo para os fornecedores. Como bem analisa o jornal “Expresso” (5), os baixos preços podem ser justificados pela novidade de existirem baterias a funcionar com os painéis fotovoltaicos. Isso permite a acumulação da electricidade produzida, e a sua venda posterior num período de preço mais elevado. Tal modelo de negócio resulta em fluxos de electricidade intermitentes que serão incompatíveis com o fornecimento constante de uma central de produção de hidrogénio.

Ficam, portanto, no ar algumas questões acerca do abastecimento eléctrico à futura produção de hidrogénio na central de Sines. Qual será a sua origem? E que peso terá este volume de electricidade no total da produção feita a partir de fontes renováveis? A que preço para Sines?  Que impacto terá para a rede eléctrica nacional? E que mecanismos existirão para evitar o aumento dos custos da electricidade para os outros consumidores?

O hidrogénio verde será produzido a partir da electrólise da água. Para este processo utilizam-se electrolisadores. Apesar deste ser um processo sobejamente conhecido, o maior electrolisador existente no mundo, inaugurado em 2020 em Fukushima (Japão), tem “apenas” capacidade de produção de hidrogénio utilizando 10MW (MegaWatt) de electricidade. Esta é uma unidade de substancial dimensão que, junto com os painéis solares que a alimentam, ocupa uma área de 180 mil m2 (6).

Espanta por isso constatar que a estratégia (EN-H2) preveja a instalação de um total de unidades electrólise até 2GW em unidades de grande dimensão (ou seja Sines) até 2030. Mais modestamente, a resolução do conselho de ministros que aprova a EN-H2 refere apenas “pelo menos 1GW” (?). Estamos assim perante números que oscilam nas duas versões entre cem a duzentas vezes a dimensão da unidade de Fukushima!

Os números claramente não batem certo, quer para a capacidade real de produção de hidrogénio verde numa futura unidade em Sines, quer pelas áreas requeridas pela produção eléctrica solar, pondo aliás a descoberto um dos grandes problemas destes mega-projectos no contexto europeu: A falta de áreas disponíveis para os executar.

Talvez isso explique o facto da EN-H2 ser parca em detalhes em relação a alguns dos factores determinantes desta escolha política: Qual o volume de hidrogénio a ser produzido em Sines?  Quais as necessidades desse combustível no país? E que sectores são prioritários? Façamos, no entanto, uma analogia com o projecto no Japão. De acordo com o governo japonês, a produção referida para a central de Fukushima (10MW) é de algumas centenas de toneladas de hidrogénio por ano (7). Por analogia podemos estimar a produção de hidrogénio a partir dos referidos 1GW (Nota: 1GW=1000MW) de energia eléctrica para Sines em algumas dezenas de milhares de toneladas por ano. No entanto, o plano aprovado pelo governo refere uma produção de hidrogénio entre 30 a 175 mil toneladas por ano. Isto é, Sines, para além de ser um projecto de electrólise pelo menos cem vezes maior que o maior actualmente existente, teria de ter sensivelmente o dobro da eficiência de Fukushima em termos de produção de hidrogénio. Novamente, os números do projecto esbarram com a realidade, e nem mesmo com uma generosa dose de optimismo parecem exequíveis.

Quanto ao destino a dar à produção de hidrogénio, a EN-H2 refere, e bem, que o abastecimento nacional deve ser a prioridade. No entanto, define como uma das metas a mistura entre 10-15% de hidrogénio com o gás natural e a sua distribuição pela rede existente. No entanto, não refere explicitamente que, quer as condutas existentes quer os equipamentos a gás nos consumidores, não permitirão o aumento da percentagem de hidrogénio nessa mistura. Ou seja, uma vez implementada, esta solução levaria ao continuar do consumo de grandes volumes de gás natural muito para além de 2030, não correspondendo assim ao objectivo de redução significativa das emissões de CO2.

Outro dos destinos a dar ao hidrogénio produzido seria a possibilidade de exportação por via marítima, a partir do terminal de Sines. Uma opção que, não estando condicionada pelo alcançar dos objectivos de descarbonização da economia portuguesa, nunca deveria ser considerada. No entanto a EN-H2 contextualiza a exportação de hidrogénio como um modelo de negócio atractivo, bem como descreve a capacidade do terminal de gás de Sines para a importação de gás natural. Isso leva-nos a questionar o porquê da sua inclusão, nomeadamente este “abrir de porta” à importação de gás natural para a produção de hidrogénio por queima do gás.

A resposta encontra-se, pelo menos em parte, no modelo de financiamento deste mega-projecto e nos interesses a ele associados. O projecto de produção de hidrogénio verde na central de Sines será candidato ao estatuto de “Projecto Importante de Interesse Europeu Comum (IPCEI)”. Este tipo de projecto privilegia candidaturas de parcerias entre estados europeus. Neste caso, o parceiro inicial serão os Países-Baixos. Voltamos então à questão da “falta de área disponível” nalguns países europeus para estes mega-projectos. Para estes países, o interesse neste projecto não será bem o de descarbonizar a economia portuguesa, mas sim usar o nosso espaço territorial para produzir a fonte energética que usarão no fabrico de produtos que depois lhes iremos comprar.

Em suma, a estratégia EN-H2 aprovada pelo governo é uma espécie de “tudo ao molho e fé em deus”. Define um menu para produzir hidrogénio para alimentar sem critério todos os sectores da economia e até para o exportar. Porém, o plano é baseado em números que não são sustentados pela realidade da tecnologia actual de produção de hidrogénio. Por fim, as maiores insuficiências de concessão: A estratégia não contém qualquer integração com a electrificação possível e necessária de grande parte da indústria e transportes. Assim sendo, não parte de uma real quantificação das necessidades de produção de hidrogénio, nem de uma definição de actividades prioritárias para a sua utilização.

Pelo exposto conclui-se que a estratégia aprovada pelo governo (EN-H2) não é a de que necessitamos para a descarbonização. Para que o hidrogénio verde possa ter um papel relevante como combustível na transição energética, é necessário que se defina um novo modelo para a sua produção, provavelmente com parte da produção a ser feita na central de Sines. Essa outra estratégia para o hidrogénio verde terá de ter como base um contexto mais realista de produção de electricidade e de hidrogénio, tendo como objectivo o fornecimento deste a sectores para os quais a energia eléctrica não é ainda solução: Indústrias mais poluentes como as centrais termoeléctricas, cimenteira, aviação e transporte marítimo de maior dimensão. Esse plano de produção de hidrogénio terá ainda que ser articulado com outras soluções de eficiência e produção energéticas de acordo com as reais prioridades da economia portuguesa, da sua descarbonização e da democratização do acesso à energia. Será esse o tema para um próximo artigo.

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Links:

(1) https://www.topprsiq.com/un-released-2020-state-of-the-global-climate-report/

(2) https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B3lise_da_%C3%A1gua

(3) https://dre.pt/application/conteudo/140346286

(4) https://leiloes-renovaveis.gov.pt/

(5)https://expresso.pt/economia/2020-08-24-Leilao-solar-em-Portugal-um-novo-recorde-mundial-   explicado-em-cinco-perguntas-e-respostas

(6) https://www.toshiba-energy.com/en/info/info2020_0307.htm

(7) https://www.japan.go.jp/tomodachi/2019/autumn2019/fukushima.html

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