Hidrogênio verde: estudo de caso sobre o potencial brasileiro como exportador para União Europeia utilizando programação linear

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorBorba, Bruno Soares Moreira Cesar-
Autor(es): dc.contributorCosta Junior, Luiz Carlos da-
Autor(es): dc.contributorSilva, Diogo Ferreira de Lima-
Autor(es): dc.contributorCosta, Helder Gomes-
Autor(es): dc.contributorPereira, Valdecy-
Autor(es): dc.creatorFreitas, Guilherme Marcelino Teixeira de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:44:01Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:44:01Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-10-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-10-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/26070-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/756387-
Descrição: dc.descriptionO mundo passa por uma crise ambiental, resultado de anos de emissão desenfreada de gases poluentes na atmosfera. Diversos setores da sociedade contribuem para isso, como o industrial utilizando carvão, ou o próprio setor elétrico, gerando energia por meio de usinas termoelétricas, além dos outros. Logo, é esperado um grande aumento do número de usinas renováveis por conta dessas questões ambientais, mas que trazem consigo uma produtividade variável de acordo com condições climáticas, onde em momentos pode haver déficit de energia e em outros superprodução, que é vertida. Considerando essa última situação, os setores poderiam utilizar em momentos de superprodução a energia que seria vertida, tanto diretamente, como energia elétrica, quanto indiretamente, transformada em um vetor energético; neste contexto, o hidrogênio apresenta um enorme potencial e é um forte candidato para ser umas das principais fontes energéticas do futuro. Sendo assim, nesse trabalho é feita uma análise do potencial do Brasil como exportador de hidrogênio verde para a União Europeia, utilizando uma modelagem em programação linear da cadeia de suprimentos do hidrogênio. O horizonte de estudo foi de 2030-2050 e foram analisadas duas configurações de expansão distintas: na primeira, assegurando que a produção de hidrogênio seja somente proveniente de energia renovável; e na segunda, permitindo além do uso de energia renovável, a importação de energia elétrica do sistema brasileiro. Foram utilizados 30 projetos de usinas renováveis e 1 projeto de usina de hidrogênio, além de estimativas de dados de demanda. Para a segunda configuração, foram também considerados 200 cenários de preço de energia diferentes. Com os resultados obtidos, foi possível observar os diferentes níveis de investimento e capacidade necessárias para atender a demanda nas duas configurações, assim como calcular o preço do hidrogênio verde e comparar com os custos estimados existentes na literatura. Os resultados obtidos demonstram que a segunda configuração é economicamente mais atrativa, possuindo um custo total de M$12.951,80 em comparação à M$59.046,80, da primeira configuração. Além disso, os custos de hidrogênio obtidos de ambas configurações estão dentro do intervalo de custos estimados na literatura para o intervalo de tempo considerado. Dessa forma, foi possível verificar o potencial do Brasil nessa economia verde emergente.-
Descrição: dc.descriptionThe world is going through an environmental crisis, as result of years of unbridled emission of polluting gases into the atmosphere. Several sectors of society contribute to this, such as the industrial sector using coal, or the electrical sector itself, generating energy through ther- moelectric power plants, among others. Hence, a large increase in the number of renewable plants is expected due to these environmental issues, but they bring with them a variable pro- ductivity according to climatic conditions, where at times there may be an energy deficit and at others an overproduction, which is spilled. Considering this last situation, the sectors could use in times of overproduction the energy that would be spilled, either directly, as electrical energy, or indirectly, transformed into an energy vector; in this context, hydrogen presents an enormous potential and is a strong candidate to be one of the main energy sources of the future. Therefore, this work analyzes the potential of Brazil as an exporter of green hydrogen to the European Union, using linear programming modeling of the hydrogen supply chain. The study horizon was 2030-2050 and two different expansion configurations were analyzed: in the first one, ensuring that hydrogen production comes only from renewable energy; and in the second one, allowing, besides the use of renewable energy, the import of electric energy from the Bra- zilian system. Thirty projects of renewable plants and one project of hydrogen plant were used, as well as estimates of demand data. For the second configuration, 200 different energy price scenarios were also considered. With the results obtained it was possible to observe the diffe- rent levels of investment and capacity required to meet the demand in the two configurations, as well as calculate the price of green hydrogen and compare with estimated costs existing in the literature. The results obtained demonstrate that the second configuration is more attractive economically, with a total cost of M$12.951,80 compared to M$59.046,80 of the first configu- ration. Furthermore, the hydrogen costs obtained from both configurations are within the range of costs estimated in the literature for the considered time interval. Thus, it was possible to verify the potential of Brazil in this emerging green economy.-
Descrição: dc.description63 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectHidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectIntegração dos setores-
Palavras-chave: dc.subjectEnergia renovável-
Palavras-chave: dc.subjectSustentabilidade-
Palavras-chave: dc.subjectProgramação linear-
Palavras-chave: dc.subjectDesenvolvimento sustentável-
Palavras-chave: dc.subjectEletrificação-
Palavras-chave: dc.subjectHidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectHydrogen-
Palavras-chave: dc.subjectSector-coupling-
Palavras-chave: dc.subjectRenewable energy-
Palavras-chave: dc.subjectSustainability-
Palavras-chave: dc.subjectLinear programming-
Título: dc.titleHidrogênio verde: estudo de caso sobre o potencial brasileiro como exportador para União Europeia utilizando programação linear-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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