Análise técnica e econômica da produção de hidrogênio verde através de um parque eólico offshore no bloco de libra

Abstract

Este trabalho tem como objetivo a avaliação técnica e econômica da utilização do recurso eólico offshore para produção de hidrogênio verde no bloco de Libra (FPSO pioneiro), localizado no pré-sal da Bacia de Santos, através de uma simulação do potencial de geração de energia elétrica através de turbinas eólicas. Foi utilizada a base de dados de velocidade de vento da ERA5, disponibilizada pelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) e o software WAsP versão estudantil, disponibilizado pela Universidade Técnica da Dinamarca (DTU). A produção anual do parque foi de aproximadamente 730 GWh sendo capaz de produzir 12.805.425 kg de hidrogênio por ano caso toda essa energia produzida fosse utilizada na eletrólise. Mesmo com um investimento inicial alto, o projeto se mostrou viável resultando em um VPL positivo comercializando-se o hidrogênio a € 9,84 por kg e o oxigênio a €200 por tonelada. Quando comparado com outros métodos de produção de hidrogênio já operantes, o LCOH encontrado para o projeto não é atraente do ponto de vista econômico. Assim, foi visto que a integração de ambos os sistemas é viável e pode produzir hidrogênio com preço de mercado competitivo no futuro caso ocorra a diminuição dos custos para eletrólise e os custos de prospecção, construção e operação dos parques offshore alinhado com forte apoio governamental e regulatório.

This work aims to evaluate the technical and economic feasibility of using offshore wind resources to produce green hydrogen in the Libra block (pioneer FPSO), located in the pre-salt region of the Santos Basin, through a simulation of the potential for electricity generation through wind turbines. The ERA5 wind speed database provided by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) and the student version of the WAsP software provided by the Technical University of Denmark (DTU) were used. The annual production of the park was approximately 730 GWh, capable of producing 12,805,425 kg of hydrogen per year in case all the electricity produced was used in the electrolysis. Despite the initial high investment, the project was found to be viable, resulting in a positive NPV by selling hydrogen at €9,84 per kg and oxygen at €200 per ton. When compared to other hydrogen production methods, the LCOH found for the project is not attractive from an economic standpoint. Thus, it was seen that the integration of both systems is viable and can produce hydrogen with a competitive market price in the future if the costs of electrolysis, offshore park prospecting, construction, and operation decrease, aligned with strong political and regulatory support.