O Estudo da FAPESP que Revela o Potencial do Hidrogênio Verde no Brasil

O hidrogênio verde surge como uma peça-chave na transição energética global, especialmente para o Brasil, que possui uma das matrizes energéticas mais renováveis do mundo. Um estudo recente financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) mapeou as regiões brasileiras com maior potencial para produção e consumo desse combustível limpo, destacando oportunidades para a descarbonização industrial. Publicado no International Journal of Hydrogen Energy em fevereiro de 2026, o trabalho de Celso da Silveira Cachola e Drielli Peyerl, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), analisou dados de milhares de municípios para identificar clusters estratégicos.

Desenvolvido no Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), um Centro de Pesquisa Aplicada (CPA) da FAPESP em parceria com a Shell, o estudo reforça o papel das instituições de ensino superior na agenda de sustentabilidade. Com o Brasil posicionado para liderar a produção de hidrogênio verde graças a seus recursos renováveis abundantes, como solar e eólica no Nordeste, essa pesquisa oferece um roadmap baseado em dados para investimentos públicos e privados.

O Que é Hidrogênio Verde e Como Ele é Produzido?

O hidrogênio verde (H2V) é produzido por meio da eletrólise da água, utilizando eletricidade proveniente de fontes renováveis como solar, eólica ou hidrelétrica. Diferente do hidrogênio cinza, obtido a partir de combustíveis fósseis e que emite CO2, o H2V não gera emissões de gases de efeito estufa durante sua produção, tornando-o ideal para descarbonizar setores industriais de difícil eletrificação direta, como siderurgia, refino de petróleo e química.

O processo envolve dois eletrodos imersos em água: na catálise, a água é decomposta em hidrogênio (H2) e oxigênio (O2). A maturidade tecnológica da eletrólise (alto Technology Readiness Level - TRL) facilita sua adoção em escala. No Brasil, onde mais de 80% da eletricidade é renovável, o custo de produção pode ser competitivo, especialmente em regiões com alta irradiação solar e ventos fortes.

Metodologia Inovadora: Dados Municipais e Inteligência Artificial

Os pesquisadores analisaram 5.569 municípios para potencial de produção e 2.569 para consumo, considerando seis fatores principais: potencial renovável (incidência solar, velocidade dos ventos), índice de segurança hídrica, emissões industriais de CO2, localização geográfica, proximidade de infraestrutura (linhas de transmissão, gasodutos, portos e rodovias). Utilizando Sistemas de Informação Geográfica (GIS) e algoritmos de aprendizado de máquina não supervisionado (k-means, clustering hierárquico e DBSCAN), criaram mapas sobrepostos para identificar concentrações de fatores favoráveis.

Validações estatísticas, como scores de silhueta e testes não paramétricos (Kolmogorov-Smirnov, Shapiro-Wilk), confirmaram a robustez dos clusters. Essa abordagem data-driven é replicável para outros países, auxiliando na planejamento de infraestrutura.

Os Sete Clusters de Produção: Destaque para o Nordeste

O estudo identificou sete clusters com alto potencial de produção de hidrogênio verde, concentrados principalmente no Nordeste. Regiões como Rio Grande do Norte, Ceará, Bahia, Pernambuco e Piauí se destacam pela abundância de energia solar e eólica, combinada com segurança hídrica e proximidade de portos para exportação. Esses polos podem abastecer mercados globais, posicionando o Brasil como exportador.

• Cluster Nordeste Costeiro: Alto potencial eólico e solar, ideal para grandes plantas de eletrólise.
• Cluster Interior Nordeste: Ventos fortes e água disponível.
• Outros clusters espalhados em áreas com renováveis complementares.

Mapa dos clusters de produção revela sobreposições que maximizam eficiência.Consulte o mapa completo na Agência FAPESP.

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Dez Clusters de Consumo: O Papel do Sudeste e Sul

Para consumo, dez clusters foram mapeados, majoritariamente no Sudeste (São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais) e Sul, onde se concentram indústrias poluentes. Esses polos demandam H2V para substituir carvão e gás natural, reduzindo emissões. A siderurgia e petroquímica lideram a demanda.

Exemplo: Regiões industriais de SP e MG apresentam altas emissões de CO2, perfeitas para hubs locais de produção-consumo.

Desafios Logísticos e a Necessidade de Hubs Regionais

A discrepância geográfica entre produção (Nordeste) e consumo (Sudeste/Sul) é o principal desafio. "O grande desafio é garantir que o hidrogênio chegue aos usuários", alerta Drielli Peyerl. Soluções incluem hubs integrados, gasodutos adaptados e conversão em amônia verde para transporte marítimo. Investimentos em infraestrutura são cruciais para viabilizar a cadeia de valor.

No Plano Nacional de Energia 2050, o hidrogênio é estratégico para indústria. Projetos como o da Petrobras em RN (início 2026, R$90mi) exemplificam avanços.PNE 2050 - EPE

Projetos Atuais e Investimentos em 2026

O Brasil soma 111 projetos de H2V, com R$454bi em investimentos potenciais, concentrados no Nordeste (CE, RN). Decisões de R$64bi em 2026 incluem 6,15GW de eletrólise. Petrobras inicia produção em Alto Rodrigues (RN), enquanto CE lidera com hubs portuários.

• Petrobras: Unidade piloto RN/Sudeste.
• Nebras (CE): 500kt/ano para exportação.
• Outros: BA, PE com foco agroindústria.

O Papel das Universidades e Pesquisa no Ecossistema do H2V

Instituições como USP, via RCGI, lideram inovações. FAPESP financia desde eletrodos sustentáveis até mapeamentos. Pesquisadores formam talentos para transição energética, com bolsas e centros CPAs. Colaborações com Shell e ANP aceleram aplicações práticas.

USP testa plantas de H2 renovável de etanol, ampliando opções além da eletrólise.

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Implicações Econômicas e Ambientais

O H2V pode gerar empregos, atrair FDI e posicionar Brasil como exportador. Reduz emissões industriais (34% da matriz fóssil), alinhando ao PNE 2050. Desafios: custo eletricidade e logística, mas renováveis baratas mitigam.Artigo completo no IJHE

Perspectivas Futuras e Chamadas à Ação

2026 marca decisões de investimento chave. Universidades devem expandir pesquisas em armazenamento e derivativos. Políticas como decretos regulatórios aceleram. O estudo FAPESP é pivotal para hubs sustentáveis, unindo produção NE e consumo SE.

Para pesquisadores e profissionais, oportunidades em /research-jobs abundam nessa área emergente.