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![](\"https:\/\/i0.wp.com\/www.agenciasp.sp.gov.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Unidades-sentinelas-arbovirose-computador.jpeg?w=696&ssl=1\")
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O hidrog\u00eanio \u00e9 o elemento mais abundante do Universo e pode ser utilizado como combust\u00edvel limpo, emitindo apenas vapor d\u2019\u00e1gua quando consumido em c\u00e9lulas a combust\u00edvel ou turbinas. No entanto, ele n\u00e3o se encontra de forma isolada na natureza, sendo necess\u00e1rio extra\u00ed-lo de compostos como a \u00e1gua (H\u2082<\/sub>O) ou o g\u00e1s natural (CH\u2084<\/sub>).<\/p>\n O chamado \u201chidrog\u00eanio verde\u201d \u00e9 aquele produzido por meio da eletr\u00f3lise da \u00e1gua, um processo que separa o hidrog\u00eanio do oxig\u00eanio utilizando eletricidade proveniente exclusivamente de fontes renov\u00e1veis, como solar ou e\u00f3lica. Dessa forma, o ciclo completo, da produ\u00e7\u00e3o ao uso, do hidrog\u00eanio n\u00e3o gera emiss\u00f5es de carbono \u2013 ao contr\u00e1rio do \u201chidrog\u00eanio cinza\u201d ou \u201cazul\u201d, derivados de fontes f\u00f3sseis. Por essa raz\u00e3o, o hidrog\u00eanio verde \u00e9 visto como uma pe\u00e7a-chave para a descarboniza\u00e7\u00e3o de setores industriais de dif\u00edcil eletrifica\u00e7\u00e3o, como siderurgia, transporte pesado e produ\u00e7\u00e3o de fertilizantes.<\/p>\n LEIA TAMB\u00c9M: Pr\u00eamio SP Carbono Zero prorroga inscri\u00e7\u00f5es para reconhecer iniciativas sustent\u00e1veis<\/a><\/strong><\/p>\n No entanto, a variabilidade das fontes de energia renov\u00e1vel (FER) imp\u00f5e desafios ao planejamento e \u00e0 opera\u00e7\u00e3o de plantas de hidrog\u00eanio verde. Para enfrentar esses desafios, um estudo prop\u00f5e novo modelo com vista a minimizar gastos totais de capital e operacionais e, ao mesmo tempo, garantir a robustez do desempenho diante da incerteza no fornecimento de energia renov\u00e1vel.<\/p>\n Artigo a respeito, tendo como primeiro autor\u00a0Luis Oroya, pesquisador do Departamento de Sistemas e Energia da Faculdade de Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o da Universidade Estadual de Campinas (FEEC-Unicamp), foi\u00a0publicado<\/a>\u00a0na revista\u00a0International Journal of Hydrogen Energy<\/em>.<\/p>\n \u201cO novo modelo, chamado de X DRO, sigla para\u00a0Extreme Distributionally Robust Optimization<\/em>, foi concebido para lidar com as incertezas extremas que afetam a gera\u00e7\u00e3o de energia renov\u00e1vel, como varia\u00e7\u00f5es abruptas de clima, demanda el\u00e9trica e disponibilidade de insumos. Em vez de trabalhar apenas com cen\u00e1rios m\u00e9dios ou extremos isolados, como fazem os m\u00e9todos convencionais, o X DRO considera distribui\u00e7\u00f5es amb\u00edguas de probabilidade e busca solu\u00e7\u00f5es robustas mesmo diante dos piores cen\u00e1rios poss\u00edveis\u201d, diz Oroya. \u201cO objetivo \u00e9 garantir a continuidade da opera\u00e7\u00e3o e a viabilidade econ\u00f4mica de sistemas complexos, nos quais a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde esteja integrada n\u00e3o apenas a fontes fotovoltaicas e e\u00f3licas, mas tamb\u00e9m \u00e0 rede convencional de energia el\u00e9trica.\u201d<\/p>\n A metodologia inclui a sele\u00e7\u00e3o de cen\u00e1rios representativos e extremos para entrada no modelo, de modo a refletir a variabilidade das FER. O modelo opera em duas etapas.<\/p>\n \u201cNa primeira etapa, s\u00e3o consideradas decis\u00f5es de planejamento, incluindo o dimensionamento de unidades fotovoltaicas e e\u00f3licas, sistemas de armazenamento de energia em baterias, eletrolisadores e tanques de armazenamento de hidrog\u00eanio. A segunda etapa trata das decis\u00f5es operacionais, relacionadas \u00e0 troca de energia com a rede el\u00e9trica, \u00e0 produ\u00e7\u00e3o e ao armazenamento do hidrog\u00eanio e \u00e0s probabilidades de pior cen\u00e1rio de gera\u00e7\u00e3o das FER. Esse tipo de abordagem \u00e9 crucial para o dimensionamento realista de plantas energ\u00e9ticas h\u00edbridas, especialmente quando se busca combinar m\u00faltiplas fontes renov\u00e1veis\u201d, detalha o pesquisador.<\/p>\n Para tornar essa abordagem computacionalmente vi\u00e1vel, os autores reformularam o problema original em termos de \u201cprograma\u00e7\u00e3o linear inteira mista\u201d (MILP, na sigla em ingl\u00eas) e utilizaram um algoritmo que permite decompor o problema em subproblemas mais simples e resolver cada um iterativamente (por repeti\u00e7\u00e3o, ajuste e refinamento cont\u00ednuo).<\/p>\n A MILP \u00e9 uma t\u00e9cnica usada para maximizar ou minimizar uma fun\u00e7\u00e3o linear (por exemplo, tempo, custo etc.) sujeita a um conjunto de restri\u00e7\u00f5es lineares (disponibilidade de recursos, capacidade de produ\u00e7\u00e3o etc.). \u00c9 \u201cinteira\u201d porque algumas vari\u00e1veis s\u00f3 podem assumir valores inteiros (n\u00famero de equipamentos, n\u00famero de turnos etc.). E \u201cmista\u201d porque outras vari\u00e1veis podem assumir qualquer valor real dentro de um intervalo (quantidade de energia gerada, lucro etc.).<\/p>\n \u201cNos testes realizados, o modelo X DRO demonstrou ser capaz de encontrar solu\u00e7\u00f5es mais econ\u00f4micas e confi\u00e1veis do que os m\u00e9todos tradicionais. Al\u00e9m disso, mostrou uma capacidade superior de adapta\u00e7\u00e3o a flutua\u00e7\u00f5es r\u00e1pidas e severas nas condi\u00e7\u00f5es operacionais, caracter\u00edstica fundamental para sistemas baseados em fontes intermitentes como o sol e o vento\u201d, detalha Oroya.<\/p>\n Outro diferencial da proposta \u00e9 o tratamento unificado das m\u00faltiplas redes de energia envolvidas. A pesquisa adotou uma modelagem integrada dos v\u00e1rios sistemas, permitindo que fluxos energ\u00e9ticos sejam redistribu\u00eddos de forma flex\u00edvel conforme as necessidades e as oportunidades de economia.<\/p>\n Sobre o uso do hidrog\u00eanio verde, al\u00e9m de seu emprego como combust\u00edvel veicular, em c\u00e9lulas a combust\u00edvel, ou como combust\u00edvel para uso industrial, em turbinas, Oroya aponta outra possibilidade: fonte de energia el\u00e9trica para comunidades isoladas, como as existentes em v\u00e1rias localidades da Amaz\u00f4nia. \u201cMuitas dessas comunidades, que n\u00e3o t\u00eam acesso \u00e0 rede el\u00e9trica, poder\u00e3o se beneficiar de sua capacidade de armazenar grandes quantidades de energia renov\u00e1vel por longos per\u00edodos, permitindo ilumina\u00e7\u00e3o e opera\u00e7\u00e3o de equipamentos mesmo em per\u00edodos prolongados de baixa gera\u00e7\u00e3o solar\u201d, afirma.<\/p>\n Quanto \u00e0 possibilidade de colocar imediatamente em pr\u00e1tica o modelo X DRO, o engenheiro d\u00e1 um exemplo: \u201cTemos na Universidade Estadual de Campinas um eletroposto e um \u00f4nibus el\u00e9trico em opera\u00e7\u00e3o. No futuro pr\u00f3ximo, poderemos contar com uma planta para produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde integrada a uma esta\u00e7\u00e3o de abastecimento, viabilizando a opera\u00e7\u00e3o de um \u00f4nibus movido por c\u00e9lula a combust\u00edvel. Seria uma unidade-piloto com aplica\u00e7\u00e3o bem definida. O modelo permitiria planejar essa solu\u00e7\u00e3o alternativa e comparar seus pr\u00f3s e contras em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 solu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica j\u00e1 existente\u201d.<\/p>\n Oroya \u00e9, atualmente, doutorando na FEEC. O estudo faz parte de seu projeto de pesquisa \u201cPlanejamento e opera\u00e7\u00e3o de sistemas de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde: uma abordagem robusta<\/a>\u201d, apoiado pela Fapesp.<\/p>\n \u201cO desenvolvimento do modelo X DRO representa um avan\u00e7o metodol\u00f3gico importante para o planejamento energ\u00e9tico sob incertezas, pois alia rigor matem\u00e1tico com aplicabilidade pr\u00e1tica em sistemas sustent\u00e1veis e complexos, como os de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde\u201d, diz seu orientador de doutorado, o professor\u00a0Marcos Julio Rider Flores.<\/p>\n<\/p><\/div>\nEnergia para comunidades isoladas<\/strong><\/h2>\n