Repensando o custo do hidrogênio verde e da amônia

Introdução: Os combustíveis verdes são realmente muito caros?

Nas discussões sobre a transição energética, uma preocupação comum é o custo de hidrogênio verde e amônia verdeEm comparação com os combustíveis fósseis convencionais, esses novos vetores energéticos são frequentemente descritos como caros, o que levanta questões sobre sua competitividade a longo prazo.

Atualmente, a produção de hidrogênio utilizando eletricidade renovável custa tipicamente entre US$ 3 e US$ 8 por quilograma, um valor significativamente superior ao do hidrogênio produzido a partir de gás natural, que pode custar entre US$ 0,5 e US$ 1,7 por quilograma, dependendo do preço do gás. (IEA)

Esses números são frequentemente usados ​​para argumentar que o hidrogênio verde pode ter dificuldades para competir com as fontes de energia existentes. No entanto, essa comparação pode ignorar uma questão importante:

Será que estamos avaliando os futuros sistemas energéticos com base na estrutura de custos dos mercados atuais?

Por que o hidrogênio verde e a amônia parecem caros hoje em dia?

Diversos fatores contribuem para o custo atual do hidrogênio verde e da amônia verde.

Em primeiro lugar, tecnologias de produção como a eletrólise ainda estão em fase de ampliação. Eletrolisadores exigem investimentos de capital significativos, e muitos projetos ainda estão em estágios iniciais de implementação.

Em segundo lugar, novas cadeias de suprimentos precisam ser construídas. Ao contrário dos combustíveis fósseis, a infraestrutura para transporte, armazenamento e comercialização de hidrogênio verde e amônia verde ainda está em desenvolvimento. Em muitas análises, custos como:

• liquefação de hidrogênio ou conversão de amônia
• transporte de longa distância
• instalações de armazenamento especializadas

geralmente estão incluídos diretamente no preço do próprio combustível.

Do ponto de vista do projeto, isso faz sentido. Quando a infraestrutura ainda não existe, os projetos iniciais devem contabilizar esses custos individualmente.

No entanto, esse método de comparação de custos pode, por vezes, dar a impressão de que as fontes de energia verde são inerentemente caras.

Uma perspectiva histórica útil: petróleo e eletricidade

Analisar os sistemas energéticos consolidados atuais oferece um contexto útil.

Os mercados de energia modernos dependem de vastas redes de infraestrutura. Por exemplo:

• As cadeias globais de abastecimento de petróleo incluem oleodutos, frotas de navios-tanque, portos e refinarias.
• Os sistemas de eletricidade dependem de linhas de transmissão, subestações e redes de distribuição.

Esses sistemas exigem trilhões de dólares em investimentos cumulativos.

No entanto, quando discutimos o preço do petróleo ou o preço da eletricidade, raramente pensamos no custo total da infraestrutura por trás deles. Em vez disso, esses investimentos são distribuídos por grandes volumes de energia e muitas décadas de operação.

Como resultado, os custos de infraestrutura passam a fazer parte do sistema energético mais amplo, em vez de serem atribuídos diretamente ao preço da própria energia.

O papel emergente do hidrogênio verde e da amônia verde

O hidrogênio verde e a amônia verde são frequentemente discutidos hoje como combustíveis alternativos. Mas, a longo prazo, seu papel pode ser muito mais amplo.

Ambos os vetores energéticos têm o potencial de se tornarem componentes-chave de um futuro sistema energético de baixo carbono. Eles podem desempenhar múltiplas funções, incluindo:

• descarbonização da indústria pesada
• viabilizando o comércio de energia renovável a longa distância
• armazenar energia renovável por semanas ou meses
• apoiando setores como transporte marítimo, aviação e produtos químicos.

Segundo a Agência Internacional de Energia(IEA)O hidrogênio também pode ajudar a integrar grandes parcelas de eletricidade renovável, atuando como uma forma de armazenamento de energia de longa duração.

À medida que a implantação se expande, podemos observar o desenvolvimento de infraestrutura dedicada, como:

• gasodutos de hidrogênio
• terminais de exportação de amônia
• cavernas de armazenamento em grande escala
• redes globais de transporte marítimo

Com o tempo, esses sistemas poderão se tornar elementos fundamentais da infraestrutura energética global, semelhantes às redes de petróleo e eletricidade que existem hoje.

Repensando a forma como comparamos os custos de energia

Essa perspectiva sugere que o custo percebido do hidrogênio verde e da amônia verde pode depender, em parte, de como enquadramos a comparação.

Se esses vetores energéticos forem avaliados como combustíveis isolados, cada componente de infraestrutura aparece como um custo adicional. Sob essa perspectiva, os números podem parecer desanimadores.

Mas se os considerarmos como componentes de um futuro sistema energético integrado, a situação econômica muda.

Com a expansão da infraestrutura e o escalonamento das tecnologias, os custos podem diminuir rapidamente. De fato, as projeções sugerem que a produção de hidrogênio renovável poderá cair para cerca de US$ 1,3 por quilograma em regiões com excelentes recursos renováveis ​​até 2030, aproximando-se do custo do hidrogênio derivado de combustíveis fósseis com captura de carbono. (IEA)

Esse padrão não é incomum. Muitas tecnologias energéticas — do gás natural liquefeito à energia solar — experimentaram reduções significativas de custos à medida que a infraestrutura se expandiu e os mercados amadureceram.

Olhando para o futuro

Transições energéticas Raramente acontecem da noite para o dia. O desenvolvimento dos mercados globais de petróleo, do comércio de GNL e das redes elétricas modernas exigiu décadas de progresso tecnológico e investimento em infraestrutura.

O hidrogênio verde e a amônia verde ainda estão em um estágio inicial dessa jornada.

À medida que a produção aumenta, a infraestrutura se desenvolve e as redes de comércio global emergem, a economia desses vetores energéticos provavelmente evoluirá significativamente. Com o tempo, o que hoje parece ser um custo específico de projeto pode simplesmente se tornar parte da infraestrutura de base de um novo sistema energético.

Nesse contexto, a verdadeira questão pode não ser se o hidrogênio verde e a amônia verde são caros hoje em dia.

A questão mais importante é como elas funcionarão dentro do sistema energético do futuro.