METODOLOGIA PARA AVALIAR A VIABILIDADE DA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO VERDE E DESSALINIZAÇÃO DE ÁGUA EMPREGANDO SISTEMAS HÍBRIDOS DE ENERGIA RENOVÁVEL

Descrição

O projeto de pesquisa intitulado "Metodologia para avaliar a viabilidade da produção de hidrogênio verde e dessalinização de água empregando sistemas híbridos de energia renovável”, foi planejado para propor soluções sustentáveis para os desafios que a matriz energética enfrenta nos próximos anos: o aumento da demanda por energia, a necessidade urgente de descarbonização e a escassez de recursos hídricos. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma metodologia para avaliar a viabilidade técnica e econômica da integração de Sistemas Híbridos de Energia Renovável (baseados em energia solar fotovoltaica e eólica) com processos de eletrólise da água e unidades de dessalinização. Para isso, a pesquisa fará o uso integrado de ferramentas avançadas de simulação: o software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) será utilizado para a otimização técnico-econômica do sistema, permitindo determinar o dimensionamento ideal dos geradores renováveis, baterias e eletrolisadores, além de calcular o Custo Nivelado de Energia (LCOE) e o Custo Nivelado do Hidrogênio (LCOH) através de estudos de caso aplicados. Simultaneamente, simuladores de processos químicos como o Aspen Plus serão empregados para a modelagem termodinâmica detalhada do processo de produção de hidrogênio e da planta de dessalinização. Mediante o uso de ferramentas de Dinâmica de fluidos Computacionais serão desenvolvidos modelos detalhados de sistemas de eletrolise que permitirão otimizar a eficiência de processos de produção de H2. Estes estudos permitirão obter modelos precisos que facilitem a avaliação de projetos de sistemas híbridos voltados para a cogeração de eletricidade, hidrogênio verde e água potável, garantindo altos níveis de eficiência energética e exergética. O impacto socioeconômico do estudo e da implementação deste tipo de tecnologia é muito alto, sobretudo para cenários energéticos com necessidades especiais e elevado potencial de irradiação solar e ventos, como o semiárido e o sertão da região Nordeste do Brasil.