Projeto TH2 FURNAS
FURNAS, Fundação Parque Tecnológico Itaipu e CEPEL assinam contratos para projeto de P&D+I de Hidrogênio
Um dos objetivos é criar uma plataforma de desenvolvimento e demonstração de tecnologias do combustível do futuro
Publicado em: 25/07/2022
FURNAS assinou com a Fundação Parque Tecnológico Itaipu (PTI) e com o CEPEL, os contratos do projeto do programa de Pesquisa e Desenvolvimento + Inovação (P&D+I) da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). A iniciativa é intitulada “Plataforma de Desenvolvimento e Demonstração de Tecnologias do Hidrogênio, associada à Planta de Geração Fotovoltaica e de Armazenamento de Energia na UHE Itumbiara – PD-H2”, ou simplesmente TH2-Furnas.
O objetivo do projeto é desenvolver um sistema de armazenamento de energia de hidrogênio em estado sólido, acoplado a uma célula a combustível e associado a um sistema inteligente para controle e gerenciamento dos múltiplos elementos, que será realizado pelo CEPEL, visando estudos de eficiência na geração e aproveitamento do hidrogênio em aplicações energética e não energéticas. O arranjo ficará disposto na Planta de Geração Fotovoltaica e de Armazenamento de Energia localizada na UHE Itumbiara (GO).
“Esse projeto vai dar continuidade ao estudo já iniciado em Itumbiara com a intenção de dominar a cadeia do hidrogênio , desde a geração, armazenamento e transporte. Vamos estudar as diversas formas de armazenamento e de uso energético e não energético do hidrogênio. Isso é totalmente inovador para FURNAS e vai trazer novos negócios para a empresa, que tem buscado fontes de geração cada vez mais limpas em linha com a transição energética e as perspectivas do mundo atual”, afirmou Victor Hugo Goes Rico, Superintendente de Engenharia de Geração de FURNAS.
Na primeira etapa do projeto serão feitos estudos e aplicações de armazenamento de hidrogênio em estado sólido, com elaboração de especificações técnicas e estudo de acoplamento com a célula a combustível de óxido sólido para aproveitamento energético. Em seguida serão definidas as estratégias de operação da planta experimental, com testes de peças e componentes fabricados no Brasil.
Na etapa posterior será analisada a utilização não energética de hidrogênio nas indústrias farmacêutica e alimentícia, com estudos de mercado e aquisição de relatórios internacionais sobre as diversas aplicações de hidrogênio, além da caracterização do mesmo produzido na planta de Itumbiara.
A última etapa será dedicada a treinamentos e capacitação de equipes de FURNAS e externas acerca da operação e manutenção da planta global do projeto. Essas etapas estão a cargo da Fundação Parque Tecnológico Itaipu. O prazo de execução é de 36 meses.
“A utilização do hidrogênio como fonte de energia limpa será fundamental na composição da matriz energética mundial dos próximos anos devido à necessidade de descarbonização da economia. Entretanto, são necessários diversos avanços tecnológicos que possam diminuir os custos tanto da produção, quanto do armazenamento e distribuição do hidrogênio. Nesse sentido, é fundamental que as iniciativas de P&D+I propostas por FURNAS versem sobre aplicações energéticas e não energéticas do hidrogênio, com vistas ao desenvolvimento escalável deste mercado”, afirma Fabiana Teixeira, superintendente de Estudos de Mercado e Inovação de FURNAS.?
O projeto é resultado da Chamada Pública para apresentação de projetos de P&D de FURNAS, edital de 2020, enquadrado no tema “Fontes Alternativas de Geração de Energia”. Ele prevê apresentar, projetar, instalar, operar e analisar o desempenho técnico-econômico e o comportamento eletroenergético de equipamentos e dispositivos que se inserem no campo das Tecnologias do Hidrogênio (TH2), inclusive no que tange à mobilidade elétrica, além de projetar e constituir uma Plataforma de Desenvolvimento e Demonstração de Tecnologias do Hidrogênio. A plataforma permitirá o desenvolvimento de estudos de otimização energético-econômica, o desenvolvimento do planejamento energético das diversas fontes e estruturas de armazenamento já instaladas e disponíveis, e sua integração à rede elétrica.
Combustível do futuro
Inaugurada em novembro de 2021, a Planta de Geração Fotovoltaica e de Armazenamento de Energia – PD-H2, localizada nas instalações da Usina Hidrelétrica de Itumbiara (MG/GO), conta com usina fotovoltaica com capacidade para produzir 1.000 kWp (quilowatts pico, unidade de potência associada à energia fotovoltaica), dos quais 200 kWp são provenientes de placas flutuantes sobre o reservatório e 800 kWp de placas instaladas em solo. A UHE Itumbiara foi escolhida para acolher o projeto por apresentar bons índices para geração solar e por deter um reservatório de acumulação adequado para a instalação de painéis fotovoltaicos flutuantes.
A energia gerada pelo sistema fotovoltaico alimenta um eletrolisador que produz o hidrogênio a partir de processo físico-químico com a água. O hidrogênio é, então, armazenado em forma de gás, em tanque de 900 m3, instalado na planta. E, para a reconversão da energia química contida no hidrogênio em energia elétrica, é utilizada uma célula de combustível. O resultado da reconversão é eletricidade e vapor d´água. O hidrogênio produzido a partir de energia limpa e renovável, como a fotovoltaica, é conhecido como hidrogênio verde.
Além de produzir o hidrogênio verde, o projeto também pesquisa o armazenamento eletroquímico em baterias de lítio.
Sobre a UHE Itumbiara
A UHE Itumbiara foi inaugurada em 29 de abril de 1981, no rio Paranaíba, entre os municípios de Itumbiara (GO) e Araporã (MG). É a maior usina própria do Sistema FURNAS, com seis unidades geradoras totalizando uma capacidade instalada de 2.082 MW. Seu reservatório tem 800 km2 e banha 47 municípios. A usina produz energia para cerca de 4 milhões de pessoas.
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