Aproveitamento da energia hidroeletrica secundaria para produção de hidrogenio eletrolitico

Resumo: Nos sistemas hidrelétricos, durante os períodos do ano onde o índice de chuvas é alto, há um excedente de energia hidráulica junto às barragens dos rios, parte da qual é comercializada (energia hidrelétrica secundária) e parte é vertida, sem que seja utilizada. Uma das maneiras de se aproveitar esta energia perdida é transformá-Ia num vetor energético, como por exemplo o hidrogênio eletrolítico. Neste trabalho esta opção energética foi analisada com profundidade, pela identificação do potencial de energia hidrelétrica secundária no Brasil e pelo estudo das possibilidades de seu uso na produção de hidrogênio. Para tanto foi apresentada uma descrição do processo de geração de hidrogênio via eletrólise da água, uma estimativa do potencial brasileiro de hidrogênio via energia secundária, uma verificação da capacidade ótima de produção de hidrogênio por meio da associação de energia secundária e firme a um custo mínimo e um levantamento do mercado brasileiro de hidrogênio. Por último, realizou-se um estudo de caso em uma usina hidrelétrica brasileira, onde contabilizou-se a sua disponibilidade anual e mensal de energia secundária, de modo a verificar-se a viabilidade técnica e econômica de produção de hidrogênio eletrolítico através desta energia, bem como um estudo de alguns aproveitamentos econômicos desse hidrogênio, como um vetor energético e como matéria prima na indústria química.Abstract: In hydroelectric systems, during the rainiest periods of the year, there is surplus hydropower in the reservoir, some ofwhich is commercialized (secondary hydroelectric power) and the rest spills over producing no power. A manner of utilizing such lost power is converting it into an energy carrier, as, for example, electrolytical hydrogen. In this study such power utilization option is deeply analyzed, by the identification of potential secondary hydroelectric power in Brazil and the evaluation ofits utilization in hydrogen production. To achieve such aim, it was made a description of electrolitycal hydrogen production process, an estimation of the Brazilian potential for hydrogen production from secondary energy and the optimal capacity of producing hydrogen by association of secondary and firm power at a minimum cost; an evaluation of the Brazilian hydrogen market is also part of this work. Finally,one Brazilian hydroelectric power plant is taken as a study case, in which the yearly and monthly availabilities of secondary energy are evaluated, in order to evaluate the technical and economical feasibility of hydrogen production from this power and some economic uses of this hydrogen, as an energy carrier and as raw material for the chemical industry