Sistema híbrido solar-eólico-biogás incluindo produção, armazenamento e uso dinâmico de hidrogênio

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moura, Carlos Henrique Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Hidrogênio renovável; Energia solar; Energia eólica; Bioenergia; Sistema híbrido; Hidrogênio como combustível; Renewable hydrogen; Solar energy; Wind energy; Bioenergy; Hybrid system
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/192430

A inserção de fontes alternativas e confiáveis de energia na sociedade brasileira vem ganhando destaque e crescente importância, contudo, ainda é um grande desafio, visto que a sociedade ainda é majoritariamente dependente de combustíveis fósseis. Os impactos ambientais causados por eles são prejudiciais à vida humana e ao meio ambiente, além de confirmar a urgência da aplicação de tais tecnologias em diferentes cenários da sociedade. O hidrogênio, como vetor energético, vem ganhando destaque e aplicações dentro dos mais variados setores da sociedade, principalmente no setor de transporte como combustível. Dado ao exposto, esse trabalho tem como objetivo analisar a produção de hidrogênio renovável para uso como combustível veicular. A metodologia para a análise técnica consistiu em obter o consumo de energia elétrica para produção do hidrogênio, para assim com base nos recursos solares, eólicos e de biogás de São Paulo (SP), realizar o balanço energético e desta forma dimensionar o sistema híbrido. Baseado nos resultados técnicos, a metodologia econômica permitiu analisar a viabilidade financeira de implementar o sistema híbrido dimensionado permitindo determinar o nível de investimento, o custo da energia elétrica gerada, o custo do hidrogênio gerado e o período de retorno do investimento. A análise ambiental fundamentou-se em determinar a eficiência ecológica considerando os sistemas geradores de eletricidade para o processo de eletrólise da água. Os resultados obtidos mostram que o sistema híbrido proposto pode ser capaz de fornecer a eletricidade demandada para o processo de eletrólise da água, para produção de hidrogênio e sua compressão. A viabilidade econômica e bom desempenho ecológico são comprovados. Conclui-se que a aplicação de energias renováveis para produção de hidrogênio e eletricidade são viáveis sobre o ponto de vista técnico, econômico e ambiental.