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Produção de hidrogênio verde com uso de energia solar fotovoltaica: uma perspectiva para interiorização da economia do H2V no Ceará. Estudo de caso em usina piloto no sertão central cearense

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Abreu, Diego Rocha de
Orientador(a): Freire, Francisco Nivaldo Aguiar
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78869
Resumo: The state of Ceará has significant potential for renewable energy production due to its climatic conditions and geographic location. This potential has attracted substantial investments for the development of a Green Hydrogen (H2V) economy. However, initially, there is a concentration of in vestments in the Fortaleza Metropolitan Region (RMF), leading to unequal development in other regions of the state, which also have potential for H2V production through renewable energies, such as photovoltaic solar power. This study analyzed a photovoltai c system installed in a municipality in the central hinterland of Ceará in 2020, which used Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) monocrystalline silicon panels, designed to produce 7,562 kWh/month and 90,744 kWh/year. A documentary survey was conducted on the actions of the Government of Ceará related to the green hydrogen (H2V) economy, analyzing government websites and legislative documents. The annual energy production of the plant was evaluated, collecting the energy generated in 2022 and 2023. Three scenarios were created to analyze energy production, with the optimistic scenario showing the highest generation of 8,121.50 kWh/month. Considering the use of a commercial electrolyzer, an estimated production of 31,673.85 35,734.60 Nm³/month of H 2 was pr ojected for the scenario with the best energy generation. By gathering information on investments in the H2V economy in Ceará, an investment of over R$ 186 billion and the creation of 11,000 jobs were estimated.
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However, initially, there is a concentration of in vestments in the Fortaleza Metropolitan Region (RMF), leading to unequal development in other regions of the state, which also have potential for H2V production through renewable energies, such as photovoltaic solar power. This study analyzed a photovoltai c system installed in a municipality in the central hinterland of Ceará in 2020, which used Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) monocrystalline silicon panels, designed to produce 7,562 kWh/month and 90,744 kWh/year. A documentary survey was conducted on the actions of the Government of Ceará related to the green hydrogen (H2V) economy, analyzing government websites and legislative documents. The annual energy production of the plant was evaluated, collecting the energy generated in 2022 and 2023. Three scenarios were created to analyze energy production, with the optimistic scenario showing the highest generation of 8,121.50 kWh/month. Considering the use of a commercial electrolyzer, an estimated production of 31,673.85 35,734.60 Nm³/month of H 2 was pr ojected for the scenario with the best energy generation. By gathering information on investments in the H2V economy in Ceará, an investment of over R$ 186 billion and the creation of 11,000 jobs were estimated.O estado do Ceará possui grande potencial de produção de energias renováveis devido sua condição climática e posição geográfica. Devido a esse potencial, o estado tem recebido grandes investimentos para o desenvolvimento de uma economia de Hidrogênio Verde (H2V). Contudo, a princípio, ocorre uma concentração de investimentos na Região Metropolitana de Fortaleza (RMF), o que gera uma desigualdade de desenvolvimento das demais regiões do estado, que também possuem potencial de produção de H2V por meio de energias renováveis, como a solar fotovoltaica, por exemplo. Este estudo analisou um sistema fotovoltaico instalado em um município no sertão central do Ceará em 2020, que utilizou placas Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) de silício monocristalino, projetado para produzir 7.562 kWh/mês e 90.744 kWh/ano. Foi realizado um levantamento documental sobre as ações do Governo do Ceará relacionadas à economia de hidrogênio verde (H2V), analisando sites governamentais e documentos legislativos. A produção anual de energia da usina foi avaliada, coletando os resultados de energia gerada nos anos de 2022 e 2023. Três cenários foram criados para analisar a produção de energia, destacando-se o cenário otimista com maior geração de 8121,50 kWh/mês. Considerando o uso de um eletrolisador comercial, estimou-se uma produção de 31.673,85-35.734,60m3/mês de H2, para o cenário de melhor geração de energia. Ao coletar as informações sobre os investimentos na economia do H2V no Ceará, estimou-se um investimento superior a R$ 186 bilhões e uma expectativa de criação de 11 mil postos de empregos.Produção de hidrogênio verde com uso de energia solar fotovoltaica: uma perspectiva para interiorização da economia do H2V no Ceará. Estudo de caso em usina piloto no sertão central cearenseProduction of green hydrogen using photovoltaic solar energy: a perspective for the internalization of the H2V economy in Ceará. Case study at a pilot plant in the central hinterland of Cearáinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisHidrogênio verdeEconomia do hidrogênioEnergia solarSertão cearenseGreen hydrogenHydrogen economySolar energyBacklands of CearáCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttp://lattes.cnpq.br/4443749221814223ttps://orcid.org/0000-0001-5449-2635http://lattes.cnpq.br/15502462667343802024-10-07ORIGINAL2024_dis_drabreu.pdf2024_dis_drabreu.pdfapplication/pdf871116http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/78869/3/2024_dis_drabreu.pdffe7a24a96da85b46263ad01483caaf4bMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/78869/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/788692024-11-13 10:14:42.061oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-11-13T13:14:42Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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