Ilustração: Notícia Alternativa / RCGI-USP
O que é hidrogênio verde e por que o Brasil quer liderar essa tecnologia?
O hidrogênio verde é produzido por meio da eletrólise da água utilizando eletricidade gerada por fontes renováveis — como solar, eólica ou hidrelétrica. O processo não emite gases de efeito estufa e resulta em um combustível de alta densidade energética, capaz de substituir o carvão e o gás natural em setores industriais que ainda resistem à eletrificação direta.
Esses setores são chamados de hard-to-abate — difíceis de descarbonizar por razões tecnológicas, energéticas ou econômicas. Entre eles estão a siderurgia, o refino de petróleo e parte da indústria química. Para essas atividades, o hidrogênio verde surge como uma das poucas alternativas viáveis para zerar as emissões de CO₂.
O estudo: 5.569 municípios analisados com machine learning e geoprocessamento
A pesquisa foi conduzida por Celso da Silveira Cachola e Drielli Peyerl, do Research Center for Greenhouse Gas Innovation (RCGI) — um dos Centros de Pesquisa Aplicada da FAPESP, sediado na Universidade de São Paulo (USP). O estudo contou com parceria da Shell Brasil e apoio da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), e foi publicado no International Journal of Hydrogen Energy.
Para mapear o potencial do hidrogênio verde em todo o território nacional, os pesquisadores coletaram dados de 5.569 municípios para avaliar a capacidade de produção, e de 2.569 municípios para estimar o potencial de consumo industrial. Seis variáveis principais foram analisadas:
- Localização geográfica
- Proximidade de infraestrutura energética (redes elétricas, gasodutos e portos)
- Emissões industriais de CO₂
- Índice de segurança hídrica
- Irradiância solar
- Velocidade média dos ventos
Os dados foram processados com técnicas de aprendizado de máquina não supervisionado — incluindo os algoritmos k-means, clustering hierárquico e DBSCAN — combinadas a sistemas de informações geográficas (GIS). A metodologia permitiu sobrepor camadas de informação e identificar regiões onde múltiplos fatores favoráveis convergem ao mesmo tempo.
“A ideia é trabalhar com o que chamamos de metodologia em camadas. Você cria mapas separados — de potencial solar, eólico, infraestrutura energética, emissões industriais — e os sobrepõe para identificar regiões onde vários fatores favoráveis se concentram.”
— Drielli Peyerl, pesquisadora do IEE-USP e da Universidade de Amsterdam
O resultado: Nordeste produz, Sul e Sudeste consomem
A análise identificou sete clusters com alto potencial de produção e dez clusters com maior potencial de consumo industrial de hidrogênio verde. O mapa revela uma assimetria estrutural:
- O Nordeste concentra o maior potencial de produção, graças à abundância de energia solar e eólica.
- O Sul e Sudeste concentram o maior potencial de consumo, por abrigarem a base industrial do país e os maiores índices de emissões industriais de CO₂.
Essa disparidade geográfica representa o principal desafio estrutural para o desenvolvimento da economia do hidrogênio no Brasil: a infraestrutura de transporte e distribuição entre as regiões produtoras e consumidoras ainda não existe em escala suficiente.
“Hoje estamos muito focados na produção, mas precisamos considerar toda a cadeia de valor. O grande desafio é garantir que o hidrogênio produzido chegue efetivamente aos setores que vão utilizá-lo.”
— Drielli Peyerl
A solução proposta: hubs de hidrogênio
Para contornar a distância entre produção e consumo, os pesquisadores discutem a criação de hubs de hidrogênio — polos industriais onde a produção e o consumo estejam geograficamente próximos. Segundo Peyerl, esse modelo tem sido debatido em vários países como forma de acelerar a adoção do hidrogênio na indústria.
A vantagem dos hubs é dupla: reduzem as perdas de energia no transporte e concentram os investimentos em infraestrutura em regiões estratégicas, facilitando o planejamento logístico e energético.
Como transportar o hidrogênio por longas distâncias?
Para as regiões onde a produção e o consumo não estão próximos, o estudo aponta alternativas para viabilizar a cadeia logística:
- Gasodutos adaptados para o transporte de hidrogênio
- Transporte marítimo em estado líquido ou comprimido
- Conversão em amônia verde — um derivado mais fácil de transportar por navio, aproveitando a infraestrutura portuária já existente
“Para longas distâncias, muitas vezes é preferível converter o hidrogênio em amônia verde, porque o know-how e a infraestrutura portuária adaptada para o transporte de amônia por navio já existem.”
— Drielli Peyerl
Por que a eletrólise foi escolhida como referência?
Existem diferentes rotas tecnológicas para produzir hidrogênio verde. O estudo adotou a eletrólise como referência por ser a mais madura em termos de desenvolvimento tecnológico — avaliada pelo conceito de Technology Readiness Level (TRL). Outras rotas ainda se encontram em estágios experimentais.
Isso não significa, porém, que o hidrogênio seja a resposta para todos os problemas energéticos. Peyerl é enfática: em setores onde a eletrificação direta é mais eficiente e barata, ela deve ser priorizada.
Hidrogênio verde é estratégico — mas não é a única solução
O estudo reforça que a estratégia energética do Brasil deve aproveitar a diversidade de recursos disponíveis. Além do hidrogênio verde, o país possui enorme potencial para eletrificação direta, biometano, biomassa e outras rotas de energia limpa.
“O Brasil tem enorme potencial para o hidrogênio, mas também para eletrificação, biometano, biomassa e outras vias energéticas. O desafio é identificar qual solução faz mais sentido em cada região.”
— Drielli Peyerl
Conclusão
O Brasil reúne condições excepcionais para se tornar um protagonista global na produção de hidrogênio verde. Com irradiação solar e potencial eólico abundantes no Nordeste, e uma matriz elétrica já predominantemente renovável, o país tem vantagens competitivas reais. O obstáculo central, no entanto, não é tecnológico: é a distância entre onde se pode produzir e onde a indústria precisa consumir esse combustível.
Superar esse gargalo exigirá investimentos robustos em infraestrutura de transporte, desenvolvimento de hubs industriais estratégicos e uma política energética que integre todas as rotas de descarbonização disponíveis — não apenas o hidrogênio.
Referência: Cachola CS, Peyerl D. Mapping green hydrogen clusters in Brazil: A data-driven approach for industrial decarbonization. International Journal of Hydrogen Energy, 2025. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.153202
Matéria original: Agência FAPESP — por José Tadeu Arantes
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