Este projeto tem como objetivo estimar a demanda futura de hidrogênio e amônia no Brasil, utilizando técnicas avançadas de Redes Neurais de Grafos (GNN) e métodos de clusterização, como o DBSCAN. A pesquisa visa identificar clusters de consumo que possam otimizar a distribuição e fornecimento desses recursos, contribuindo para o desenvolvimento de uma infraestrutura sustentável de energia. O projeto se concentra em identificar setores econômicos com potencial de consumo, utilizando códigos CNAE e aplicando inteligência artificial para refinar a busca por empresas relevantes. A partir dos dados coletados, o modelo será treinado de forma iterativa, com o objetivo de melhorar a precisão das estimativas de consumo, permitindo uma alocação eficiente de amônia e hidrogênio entre diferentes polos de consumo identificados.
Introdução
A transição global para fontes de energia limpa e sustentável tem levado ao crescimento exponencial do interesse pelo hidrogênio como um vetor energético essencial para a descarbonização de setores críticos, como transportes, indústrias químicas e produção de aço. O hidrogênio pode ser produzido a partir de diversas fontes, como eletricidade renovável, biomassa e até combustíveis fósseis, desde que combinado com tecnologias de captura e armazenamento de carbono (CCUS). O relatório da Agência Internacional de Energia (IEA) destaca que o hidrogênio já desempenha um papel importante no setor de refino de petróleo e na produção de amônia para fertilizantes, mas seu uso como uma alternativa de energia limpa está ganhando cada vez mais destaque, principalmente devido ao seu potencial de descarbonização (IEA, 2019)
No cenário internacional, diversos países têm adotado políticas ambiciosas para integrar o hidrogênio em suas matrizes energéticas, buscando reduzir emissões de CO2 e melhorar a segurança energética. O desenvolvimento de tecnologias de hidrogênio verde, produzido via eletrólise alimentada por fontes renováveis, oferece uma alternativa sem emissões de gases de efeito estufa, sendo considerada fundamental para o futuro sustentável de muitas economias. Além disso, a possibilidade de uso do hidrogênio em aplicações industriais, como substituto de combustíveis fósseis, fortalece sua posição no cenário global de transição energética
Justificativa
O Brasil, com sua matriz energética altamente renovável, possui uma oportunidade única de se posicionar como líder na produção de hidrogênio verde, aproveitando seu potencial em fontes de energia limpa, como hidrelétrica, solar e eólica. O país já possui uma das matrizes energéticas mais “verdes” do mundo, com 48,4% de participação de fontes renováveis em sua oferta interna de energia (EPE, 2021). A produção de hidrogênio verde no Brasil pode não apenas atender à demanda interna, mas também se tornar uma commodity estratégica para exportação, especialmente para mercados europeus que já estão demandando soluções de hidrogênio limpo.
No entanto, a implementação de uma economia de hidrogênio no Brasil ainda enfrenta desafios significativos, como a necessidade de infraestrutura adequada, redução dos custos de produção e o desenvolvimento de políticas públicas claras que incentivem o investimento privado e a cooperação internacional. Nesse contexto, a amônia desempenha um papel crucial, pois é utilizada como vetor para armazenar e transportar hidrogênio de forma eficiente. A combinação de tecnologias para produção de hidrogênio e amônia pode criar sinergias, viabilizando uma economia de hidrogênio mais robusta e competitiva.
Essa pesquisa visa, portanto, contribuir para a estimativa da demanda de hidrogênio e amônia no Brasil, além de identificar clusters de consumo que otimizem a distribuição desses recursos. Utilizando técnicas avançadas, como Redes Neurais de Grafos (GNN) e DBSCAN, o projeto busca soluções inovadoras para o desenvolvimento de uma infraestrutura de hidrogênio no Brasil.
Sobre a ETIC
A ETIC (Energy Transition Inovation Center) é uma Parceria entre o Departamento de Engenharia de Produção (PRO) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (POLI-USP), a Cosan e a Fundação Vanzolini.
O centro, por meio de suas pesquisas, tem como objetivo contribuir e influenciar as estratégias brasileiras no eixo da transição energética, de forma que o país se consolide como um dos líderes globais desse processo.