A Universidade de São Paulo (USP) desenvolve testes da primeira estação experimental do mundo dedicada à produção de hidrogênio renovável a partir do etanol. O projeto, conduzido pelo Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da Universidade, representa um marco na busca por soluções energéticas limpas e na transição para uma economia de baixo carbono.

O governador de São Paulo, Tarcísio de Freitas, pesquisadores da USP e executivos das empresas parceiras no projeto (Crédito RCGI-USP)

Com um investimento de R$ 50 milhões, a estação está localizada na Cidade Universitária, em São Paulo, e é parte de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento que conta com a colaboração de grandes empresas e instituições, como Shell Brasil, Raízen, Hytron (agora parte do Grupo Neuman & Esser), SENAI CETIQT e a própria USP por meio do RCGI, além da Toyota, Hyundai, Marcopolo e da Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU). A tecnologia desenvolvida visa demonstrar a viabilidade do etanol como vetor para a produção de hidrogênio sustentável, aproveitando a infraestrutura já existente no país.

Capacidade e aplicações 

A planta-piloto tem capacidade para produzir 100 quilos de hidrogênio por dia, volume que será utilizado para abastecer três ônibus e dois veículos leves, entre outros. O hidrogênio gerado será testado em coletivos de transporte público da USP e nos veículos Toyota Mirai e Hyundai Nexo, ambos movidos a hidrogênio. 

Nesta fase, serão avaliados a taxa de conversão de etanol em hidrogênio e os índices de consumo e rendimento do combustível nos veículos. "Estamos promovendo uma revolução na matriz energética ao demonstrar que é possível produzir hidrogênio sustentável a partir do etanol, com grande eficiência logística", explica Julio Meneghini, diretor científico do RCGI. "O Brasil tem condições únicas para esse desenvolvimento, considerando nossa infraestrutura já consolidada para o etanol. Isso abre possibilidades para a descarbonização da indústria em setores com alto nível de emissões, como a siderúrgica e a cimenteira, além dos setores químico e petroquímico, na produção de fertilizantes e no transporte de carga e passageiros em larga escala."

A produção de hidrogênio dessa planta-piloto ocorre por meio da reforma a vapor do etanol, um processo químico no qual o etanol reage com água sob altas temperaturas, resultando na liberação de hidrogênio. Esse método se destaca por sua eficiência e pela possibilidade de reduzir emissões de carbono, uma vez que o CO₂ liberado no processo é biogênico, ou seja, pode ser compensado no ciclo do cultivo da cana-de-açúcar.
 

Impacto na indústria e na mobilidade

A implantação da estação experimental abre caminho para o avanço da mobilidade sustentável. Fabricantes de aviões e montadoras de caminhões e ônibus podem se beneficiar diretamente da iniciativa, uma vez que terão acesso a uma fonte importante e sustentável de hidrogênio para o desenvolvimento de tecnologias baseadas em células a combustível.

"O fomento dessa tecnologia pode trazer benefícios enormes para a indústria brasileira. A disponibilidade de hidrogênio em grande escala é fundamental para permitir avanços em diversas frentes, desde a mobilidade até a produção de fertilizantes sustentáveis", destaca Meneghini.

Perspectivas

 A partir dos resultados deste projeto de Pesquisa e Desenvolvimento, espera-se obter dados que possam orientar estudos futuros sobre sua aplicação em maior escala. "Nosso objetivo é demonstrar o potencial dessa solução e gerar conhecimento técnico-científico sobre sua viabilidade, aproveitando a infraestrutura do etanol para viabilizar a produção e distribuição do hidrogênio renovável", explica Meneghini.

O reitor da USP, Carlos Gilberto Carlotti Junior, também celebrou o desenvolvimento de testes e ressaltou a relevância do projeto: "O papel das universidades é desenvolver tecnologias que ainda não existem para permitir que o Brasil faça uma transição energética e, com isso, possa se posicionar como um país de primeiro mundo. Se conseguirmos oferecer uma energia mais barata e com menor pegada de carbono, certamente seremos lideranças mundiais. Para isso, é fundamental que a universidade gere conhecimento e que as empresas acreditem e invistam na industrialização dessas ideias. Grandes avanços tecnológicos começaram dessa forma: com pesquisa acadêmica transformada em inovação para a sociedade."

O governador de São Paulo, Tarcísio de Freitas, destacou a importância da iniciativa para a economia do estado e seu potencial de expansão em sua visita à planta, no dia 19 de fevereiro: "O Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa da Universidade de São Paulo representa uma das forças que permitem que nosso estado lidere a transição energética no Brasil: a pesquisa científica. Além disso, temos disponibilidade hídrica, a maior e melhor infraestrutura do país e mão de obra qualificada, que nos credenciam a sermos parceiros na produção de energia limpa e renovável para outros estados e também no exterior. Estamos aproveitando o potencial da cana-de-açúcar para desenvolver soluções que vão transformar e impactar indústrias inteiras, como o transporte", observa o governador.

O avanço da planta experimental da USP marca um passo significativo para a produção de hidrogênio sustentável no Brasil. Julio Meneghini prevê que "a tecnologia contribuirá para consolidar o país como um dos líderes mundiais na produção de energia limpa, reduzindo dependência de combustíveis fósseis e impulsionando diversos setores econômicos de maneira sustentável".

Sobre o RCGI – O Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da USP é um Centro de Pesquisa em Engenharia, criado em 2015, com financiamento da FAPESP e de empresas por meio dos recursos previstos na cláusula de P,D&I dos contratos de exploração e produção de petróleo e gás. Atualmente estão em atividade cerca de 60 projetos de pesquisa ativos (em um histórico de 110), ancorados em oito programas: Solução Baseada na Natureza (NBS – Nature Based Solution); Captura e Utilização de Carbono (CCU – Carbon Capture and Utilization); Bioenergia, Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS – Bioenergy with Carbon Capture and Storage); Gases de Efeito Estufa (GHG – Greenhouse Gases); Advocacy; Núcleo de Inovação em Sistemas de Energia (InnovaPower); Descarbonização; e Centro 2 Centro (projetos em colaboração direta com centros de pesquisa dos Estados Unidos). Recentemente, o RCGI lançou um novo hub de pesquisa, o Geostorage, dedicado ao armazenamento em larga escala de energia e CO2. O RCGI, que conta com cerca de 600 pesquisadores, mantém também colaborações com diversas instituições, como Oxford, Imperial College, Princenton e o National Renewable Energy Laboratory (NREL). Saiba mais.