O salto para a energia limpa e as emissões neutras de carbono

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Introdução

A urgência coletiva de lidar com as mudanças climáticas continua crescendo. Em agosto de 2021, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) da ONU publicou um relatório histórico deixando claro que limitar o aquecimento global a 1,5°C ainda é possível, mas requer mudança rápida e imediata.1 

Na COP26, a Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas realizada em novembro de 2021, governos do mundo todo se reuniram para tentar fazer essa mudança adotando planos para reduzir drasticamente suas emissões de gases de efeito estufa (GEE). 

Grande parte desses planos e da oportunidade de transição deve abordar o setor de energia, que é a fonte de 73% do total de emissões.2 Como as necessidades de energia são universais, fica claro o que o mundo precisa fazer: dar o salto para a energia limpa. 

73% das emissões globais provêm do setor de energia

Além disso, a eletrificação da indústria e do transporte é outra grande impulsionadora da transição para emissões neutras de carbono, mas apenas na medida em que forem usadas formas limpas de energia. Como resultado desse aumento na eletrificação, a demanda geral por eletricidade está aumentando. De fato, um estudo do Departamento de Energia dos EUA concluiu que a eletrificação generalizada aumentará o consumo de eletricidade dos EUA em até 38% até 2050.3

Mas, embora saibamos o que o mundo precisa fazer, não há muito tempo para dar esse salto. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), atingir emissões neutras de carbono até 2050, a meta do Acordo de Paris para meados do século, depende de um impulso sem precedentes na energia limpa até 2030 (ver Imagem 1).4 Até o final desta década, precisamos ver uma implantação maciça de todas as tecnologias de energia limpa disponíveis, incluindo energias renováveis, estações de carregamento de veículos elétricos, hidrogênio e captura e armazenamento de carbono.

Imagem 1: Investimento anual em energia limpa na trajetória para emissões neutras de carbono da AIE

Annual Clean Energy Investment in the IEA's Net-Zero Pathway
Fonte: Agência Internacional de Energia (AIE).

Até 2050, quase 90% da geração de eletricidade precisará vir de fontes limpas, com as energias eólica e solar juntas representando quase 70% (ver Imagem 2).5 Isso significa que, ao longo da trajetória da AIE para atingir emissões neutras de carbono, a capacidade de energia eólica precisa aumentar em 11x, enquanto a de energia solar precisa aumentar em 20x.

Imagem 2: O salto para a energia limpa

Geração mundial de eletricidade por fonte no cenário de emissões neutras de carbono até 2050

The Leap to Clean Energy
Fonte: Agência Internacional de Energia (AIE). CCUS: carbon capture, utilization and storage (captura, utilização e armazenamento de carbono). TWh: terawatt-hora.

Felizmente, as energias eólica e solar já apresentam eficiência de custo e são econômicas para implantar. Na verdade, hoje elas são as fontes mais baratas de geração de energia nova em escala para 90% da demanda mundial de eletricidade, de acordo com o custo nivelado de análise de energia da BloombergNEF. E é menos dispendioso construir e operar novas usinas eólicas ou solares de grande escala do que operar as usinas de energia a carvão ou gás existentes em quase metade do mundo.6 Esperamos que essa tendência se acelere com economias contínuas de escala na produção de equipamentos renováveis.

Outro acontecimento positivo na trajetória para emissões neutras de carbono é que as prioridades dos governos e das empresas estão mudando. Hoje, as promessas de atingir emissões neutras cobrem cerca de 70% das emissões mundiais de carbono7 e mais de 70% do PIB mundial (ver Imagem 3).

Imagem 3: O ímpeto pela descarbonização nunca foi tão forte

PIB mundial coberto por promessas de carbono zero

Momentum Behind Decarbonization Has Never Been Stronger
Fonte: Banco Mundial, Energy and Climate Intelligence Unit (ECIU), análise do Bernstein.

Os países estão transformando as metas do Acordo de Paris em políticas climáticas plausíveis e objetivos previstos em lei. Isso pode ocorrer na forma de padrões de energia limpa, implementação de preços de carbono, gastos do governo com a construção de estações de carregamento de veículos elétricos e uma matriz energética mais resiliente. O presidente dos EUA, Joe Biden, por exemplo, planeja promulgar uma lei que exigiria que 80% da geração de eletricidade dos EUA viesse de fontes de energia limpa até 2030 e 100% até 2035.8 Enquanto isso, o Canadá aprovou recentemente uma legislação que integra metas climáticas na lei.9

Essas promessas estão se multiplicando do nível nacional para o nível das empresas. É aí que está a oportunidade. As empresas precisarão trabalhar com parceiros que tenham experiência operacional significativa e capital em larga escala para implementar os planos de descarbonização e demonstrar que estão, de fato, fazendo a transição para emissões neutras de carbono. Como primeiro passo para reduzir as emissões, elas procurarão fechar contratos com fornecedores de energia renovável. As ações também poderiam incluir a aquisição de energia renovável local ou externa, a eletrificação de processos industriais e a implementação de hidrogênio verde e de armazenamento em baterias.

A transformação das redes de energia mundiais em energia limpa é a maior oportunidade de descarbonização hoje no mundo, e precisamos agir agora mesmo.

Contratos corporativos de energia

Um número crescente de empresas está estabelecendo voluntariamente metas de redução de emissões de carbono para enfrentar as mudanças climáticas, diferenciando seus negócios e fortalecendo sua reputação. 

No futuro, a provável combinação de aumento das regulamentações, impostos sobre carbono e pressões das partes interessadas apenas enfatizará a necessidade de as empresas descarbonizarem o processo de produção de quaisquer bens ou serviços que forneçam. 

O primeiro passo em todo plano de descarbonização é simplesmente tornar mais limpa a energia usada na empresa. Isso imediatamente contempla as emissões de Escopo 2, que são as emissões indiretas da geração de energia comprada. 

À medida que as empresas implementarem essas metas, elas precisarão obter energia limpa, muitas vezes por meio de contratos de compra de energia (PPA) com fornecedores de energia renovável (ver Imagem 4). Esses PPAs oferecem aos desenvolvedores de projetos renováveis um mecanismo para bloquear os preços de energia por cerca de 10 a 20 anos, garantindo um fluxo de receitas para construir novos projetos e gerar retorno sobre o capital. Além disso, como as estruturas dos PPAs estão ligadas a novas instalações de geração de energia renovável, esses negócios geralmente geram adicionalidade, ou seja, o investimento aumenta a quantidade ou a qualidade da produção de energia renovável além do que teria ocorrido de outra forma. 

Imagem 4: A atividade de PPAs corporativos é alta para a energia solar nos EUA

Volume por região (GW)

Corporate PPA Activity Is High for U.S. Solar

Volume por tecnologia (GW)

Corporate PPA Activity Is High for U.S. Solar
Fonte: Bloomberg New Energy Finance (2021), banco de dados sobre PPAs corporativos, AIE. GW: gigawatt.

A Amazon, por exemplo, é a maior empresa compradora de energia renovável do mundo e está progredindo em direção à meta de 100% de energia renovável até 2025. Em junho de 2021, a empresa anunciou ter atingido 10 gigawatts (GW) de capacidade de energia renovável. Hoje, ela conta com 232 projetos de energia renovável no mundo, incluindo 85 eólicos e solares de larga escala e 147 telhados solares em instalações e lojas em todo o mundo.10 Esses projetos fornecerão energia renovável aos escritórios corporativos, centros de distribuição, data centers e lojas Whole Foods da Amazon.

O Facebook é outro grande comprador de energia renovável. Desde o ano passado, suas operações contam com energia 100% renovável. A empresa tem contratos de mais de 6 GW de energia eólica e solar em 18 estados dos EUA e cinco países. Todos os seus 63 projetos são novos e estão localizados nas mesmas redes de energia dos seus data centers.11

Não são apenas as empresas de tecnologia que estão comprando energia limpa. Outros setores, como o da indústria química, também estão participando. A BASF, por exemplo, adquiriu recentemente uma participação em um parque eólico offshore que está sendo desenvolvido na Holanda. Quando esse parque entrar em operação, a BASF comprará eletricidade na proporção de sua participação por meio de um PPA de longo prazo.12 Dada a meta da BASF de atingir emissões neutras de carbono até 2050, uma alavanca importante para reduzir suas emissões de Escopo 2 é substituir a eletricidade à base de combustíveis fósseis por energia que não usa essa fonte.

Para atender a essa crescente demanda de contratação corporativa, os parceiros de energia renovável deve ser capazes de garantir, construir e reabastecer consistentemente um novo pipeline de desenvolvimento. Isso implica trabalhar em campo para assegurar terrenos, muitas vezes de vários proprietários, bem como as licenças e as conexões com as redes. À medida que os projetos avançam, a aquisição de equipamentos, engenharia e desenvolvimento, e a gestão da construção também são necessárias. Capital é um pré-requisito, mas oportunidades para ajudar empresas a atingirem seus objetivos de energia limpa cada vez mais favorece parceiros com recursos comerciais e de desenvolvimento, os quais podem aproveitar o crescimento do mercado de PPAs corporativos.

Brookfield Wind Turbines

Energias solar e eólica

Em 2020, apesar da retração econômica resultante da pandemia da Covid-19, a capacidade de geração de energia renovável cresceu 10%. De toda a nova capacidade de eletricidade adicionada no ano passado, 80% eram renováveis, sendo que as energias solar e eólica representaram 91% dessa fatia.13

A demanda de empresas externas, a economia favorável e o impulso regulatório para que o setor de geração de energia se torne verde para atender às metas nacionais de redução de emissões de carbono estão contribuindo para expandir o desenvolvimento da energia limpa. 

Até o final deste ano, espera-se que a energia renovável represente 30% da geração de eletricidade no mundo, proporcionando uma via significativa de crescimento.14 As fontes de geração com baixos índices de emissão de carbono, incluindo a nuclear, superaram a produção das usinas de carvão no mundo pela primeira vez em 2020 (ver Imagem 5). 

Imagem 5: As energias solar e eólica crescem enquanto a energia proveniente do carvão diminui

Participação das fontes de baixa emissão de carbono e do carvão na geração de eletricidade mundial, 1971–2021

Solar and Wind Grow While Coal Declines
Fonte: Agência Internacional de Energia (AIE).

As energias renováveis estão crescendo, mas precisam crescer ainda mais rápido. As energias solar e eólica precisam atingir acréscimos anuais de 630 GW de energia solar e 390 GW de energia eólica, de acordo com a AIE (ver Imagem 6). Em outras palavras, até 2030, o desenvolvimento de energia renovável precisa ser 4x o que era em 2020, que já foi um ano recorde.15

Imagem 6: As tecnologias de energia renovável precisam quadruplicar até 2030

Acréscimos de capacidade (GW)

Figure 6: Renewable Energy Technologies Need to Quadruple by 2030
Fonte: Agência Internacional de Energia (AIE). GW: gigawatt.

O acordo de infraestrutura bipartidária do governo Biden é um exemplo de um governo reconhecendo a necessidade de acelerar o desenvolvimento das energias renováveis. Embora o acordo contenha poucas das ideias ambiciosas que Biden havia proposto inicialmente, ele prevê US$ 550 bilhões em novos gastos. Especificamente, aloca US$ 73 bilhões na atualização da infraestrutura de energia dos EUA. Esse valor inclui a construção de novas linhas de transmissão para facilitar a expansão da energia renovável.16 O apoio fiscal para a geração de energia limpa também pode ajudar. Na verdade, o American Jobs Plan de Biden propõe a extensão dos créditos fiscais para a energia limpa no longo prazo.17

Atualmente, a energia solar (geração distribuída e de serviços públicos) e a eólica (onshore e offshore) são as tecnologias praticáveis que as empresas podem ajudar a desenvolver para lidar com suas emissões de Escopo 2. Isso se dá porque as energias solar e eólica são econômicas e tecnologicamente bem avançadas. Há também uma necessidade — e uma oportunidade — de investimento em tecnologias renováveis emergentes, a fim de chegar ao carbono zero.

Quase metade das reduções previstas na previsão da AIE até 2050 vem de tecnologias que estão atualmente em fase de demonstração ou protótipo. Entre elas estão as baterias e o hidrogênio verde.

Geração distribuída de energia solar

A geração distribuída (GD) aproveita os lugares onde vivemos e trabalhamos, os quais possuem uma capacidade significativa de produção de energia.

Avanços nos painéis solares significam não só que podemos instalá-los facilmente em nossos telhados, mas que eles podem ser integrados dentro e ao redor de edifícios, inclusive em janelas, toldos e estacionamentos. 

A geração distribúida se refere à geração de eletricidade para uso no local, em vez da transmissão de energia pela rede elétrica a partir de uma instalação grande e centralizada. A demanda pela geração no local continua crescendo conforme as ambições de descarbonização dos clientes comerciais e industriais se aceleram. Ao fornecer acesso direto à energia renovável no local, a geração distribuída pode ajudar os clientes, sejam municípios, escolas ou empresas, a reduzirem suas emissões de carbono.

Até 2027, espera-se que o mercado mundial de geração distribuída atinja US$ 440 bilhões

A geração distribuiída permite que um cliente gere sua própria eletricidade e compre eletricidade de uma concessionária tradicional quando necessário. Em alguns casos, o cliente pode precisar da concessionária apenas como suporte, por exemplo, se ele tiver acesso a uma bateria e tiver reduzido seu consumo por meio de iniciativas de eficiência energética.

Além disso, na maioria dos mercados, a geração distribuída é uma das fontes mais econômicas de energia em larga escala atualmente, o que a torna interessante para fornecedores e provedores de energia. Isso é particularmente favorável para os autoconsumidores, nos quais a produção não inclui o custo da transmissão de energia.

Dessa forma, a geração distribuída não só pode ajudar os clientes a compensarem suas necessidades de energia, como a serem mais sustentáveis também. A geração distribuída está na vanguarda da transição energética porque permite que os consumidores que desejam fazer parte da economia verde tenham acesso a ela. 

Distributed Generation

A BloombergNEF prevê que a quantidade de geração distribuída comercial e industrial que será adicionada nos próximos cinco anos será quase duas vezes maior que a dos cinco anos anteriores. E a empresa de pesquisa de mercado Global Industry Analysts projeta que o mercado mundial de GD chegará a US$ 440 bilhões até 2027.18

Consequentemente, tanto a rede elétrica quanto a forma como os clientes usam a eletricidade evoluirão. O sistema passará gradualmente das grandes estações centrais de geração à base de combustíveis fósseis para a geração renovável em grande e pequena escala. A geração de energia mais próxima da carga evita perdas na transmissão e distribuição e, quando associada ao armazenamento em baterias, proporciona resiliência energética.

Eólica

Novos designs e tecnologias de fabricação avançadas estão melhorando a viabilidade econômica dos projetos de energia limpa. Na energia solar, por exemplo, os esforços para aprimorar a geração de energia por painel significam que os desenvolvedores podem fornecer a mesma quantidade de eletricidade a partir de uma operação menor e menos cara.19

Embora os avanços tenham tornado os painéis solares menores, eles tiveram o efeito oposto nas turbinas eólicas. Na energia eólica, os fabricantes estão incorporando materiais mais fortes no design, permitindo que as turbinas atinjam tamanhos sem precedentes. O resultado é a capacidade de gerar muito mais eletricidade e receita por turbina (ver Imagem 7).

Imagem 7: As turbinas eólicas ficaram maiores e mais eficientes

Offshore Wind Turbines Have Grown Bigger and More Efficient
Fonte: materiais da empresa, Brookfield Public Securities. Imagens das turbinas em escala de altura aproximada. MW: megawatt.

A repotenciação eólica oferece outra oportunidade. Ela é a combinação entre desmontar ou reformar turbinas eólicas existentes e comissionar novas.20 O mercado de repotenciação é grande: nos próximos cinco anos, quase 200 GW da capacidade eólica mundial terão pelo menos 15 anos. Com a repotenciação, as turbinas podem ser substituídas por versões mais eficientes, mantendo o restante da infraestrutura inalterada, aumentando assim a produção da instalação.

Vemos um potencial significativo de expansão nesse setor. A administração Biden, por exemplo, está procurando impulsionar a energia eólica offshore. A energia eólica offshore foi liderada pela Europa, que já tem uma capacidade instalada de 25 GW (ver Imagem 8).21 Porém, em março, a administração Biden estabeleceu a meta de 30 GW de energia eólica offshore até 2030, acima dos escassos 42 megawatts atuais. Além disso, em maio, a Casa Branca aprovou o projeto Vineyard Wind, o primeiro parque eólico offshore em escala comercial dos EUA.22

Imagem 8: Europa lidera em energia eólica offshore

Capacidade de geração (GW)

Europe Leads in Offshore Wind Power
Fonte: Agência Internacional de Energia Renovável, Wood Mackenzie, Financial Times. GW: gigawatt. MW: megawatt.

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As energias solar e eólica são intermitentes, portanto, à medida que mais indústrias se tornarem eletrificadas, o armazenamento terá um papel essencial no desenvolvimento de energias renováveis e será outra oportunidade de investimento. 

As redes elétricas sempre precisam ter um equilíbrio entre oferta e demanda. Mas isso está cada vez mais difícil conforme a geração de energia muda da produção térmica mais intensiva em carbono, como carvão e gás natural, para a energia renovável intermitente. Isso cria a necessidade de mais armazenamento para acompanhar e facilitar o aumento da penetração das energias renováveis. 

A tecnologia de armazenamento em baterias precisa avançar para permitir que as energias renováveis atendam aos picos de demanda de larga escala, transportem energia ao longo do tempo e prestem serviços críticos auxiliares e estabilizadores de rede. No entanto, o desenvolvimento do armazenamento em baterias se concentrou mais na eletrificação do transporte, não necessariamente na rede elétrica. Atualmente, os veículos elétricos representam apenas 1% do total de veículos rodando nos EUA, mas a Goldman Sachs prevê que eles representarão 13% da frota até 2030 e 32% até 2040 (ver Figura 9). Com isso, o setor de energia poderá tirar proveito das melhorias na tecnologia de baterias do setor automotivo. 

Imagem 9: Expectativa de melhorias na tecnologia das baterias no setor automotivo

Total de carros rodando nos EUA

Expect Battery Technology Improvements From the Auto Sector
Fonte: divisão Global Investment Research da Goldman Sachs.

Nesse ínterim, à medida que mais energia renovável entra na rede, fica mais evidente por que são necessárias melhorias no armazenamento em baterias. Em agosto de 2020, quando o calor extremo e os incêndios florestais causaram quedas de energia na Califórnia, uma bateria de duas ou quatro horas foi suficiente, pois os apagões logo terminaram e a energia voltou ao normal. Mas, quando ocorrem interrupções mais longas, fica claro que o armazenamento de energia de longa duração, como a bateria de ferro-ar, será fundamental para a cadeia de valor da energia renovável ou simplesmente para suprir os períodos em que não há sol.

A tecnologia das baterias vai melhorar e o mercado mundial de armazenamento de energia vai crescer com a ajuda de governos e investidores. A ajuda pode vir na forma de crédito fiscal único para o armazenamento de energia. Pode vir também do lado da demanda. O investimento em soluções de armazenamento poderia permitir que as indústrias ou outros grandes consumidores de eletricidade reduzissem suas necessidades de consumo de energia da rede durante períodos de pico de demanda.  Aproximadamente US$ 5,4 bilhões em novos investimentos foram comprometidos em projetos de armazenamento em todo o mundo no ano passado, aumentando o investimento acumulado total para cerca de US$ 22 bilhões.23 Mais investimentos estão planejados: até 2025, a Wood Mackenzie prevê que o total chegará a US$ 86 bilhões.

O mercado mundial de armazenamento de energia ultrapassou 15 GW/27 GWh (gigawatt-hora) em 2020. Com a expectativa de adicionar 70 GWh de capacidade de armazenamento por ano, o mercado deve crescer 27 vezes até 2030, podendo ultrapassar 729 GWh nesse ano.24 A maior parte desse crescimento virá dos EUA e da China.

Nos EUA, a tendência de crescimento significativo da capacidade das baterias em larga escala não mostra sinais de diminuir. Os desenvolvedores de projetos planejam instalar mais de 10 GW de capacidade de armazenamento das baterias em larga escala nos EUA entre 2021 e 2023, o que significa 10 vezes a capacidade disponível em 2019, segundo um relatório de agosto da Administração de Informações de Energia dos EUA.25

Até 2030, espera-se que o mercado mundial de armazenamento de energia cresça 27x

Na Califórnia, onde a energia solar representa atualmente mais de 26% da matriz energética, grandes empresas de tecnologia estão incorporando o armazenamento de energia aos seus planos.26 Em abril, a Amazon anunciou o primeiro projeto solar associado ao armazenamento de energia do estado.27 A Apple, por sua vez, anunciou a construção do California Flats, um dos maiores projetos de baterias dos EUA.28 

Em geral, o armazenamento não é comercialmente viável na maioria dos mercados do mundo, mas está a caminho de chegar lá. Ele também se tornará mais viável comercialmente em um número crescente de situações. Economias de escala no setor, a adoção mundial de energias renováveis e melhorias na tecnologia vão ajudar.29 A regulamentação federal, bem como os decretos estaduais e municipais que abordam as mudanças climáticas, acelerarão ainda mais esse processo. 

Desde 2010, pequenas melhorias tiveram o efeito acumulado de reduzir o custo das baterias de íon-lítio em mais de 85% (ver Imagem 10).30 Especificamente, o grande crescimento na capacidade de fabricação reduziu os custos, enquanto ajustes na química e no design geraram mais economias.31

Imagem 10: Os preços das baterias caíram drasticamente

Dólares americanos por quilowatt-hora por tonelada

Battery Prices Have Dropped Sharply
Source: BloombergNEF.

Na última década, o custo das baterias de íon-lítio caiu mais de 85%

Em alguns mercados, o custo das energias renováveis combinadas com as baterias está lentamente se tornando competitivo comparado ao das usinas a gás. Por exemplo, nos EUA, o custo de descarga de uma bateria de 100 megawatts com uma fonte de alimentação de duas horas pode ser alcançado por apenas US$ 140 por megawatt-hora.32 Isso se compara favoravelmente a uma usina a gás “peaker”, que funciona sob demanda quando o suprimento é escasso. Uma usina peaker pode gerar energia por apenas US$ 151 por megawatt-hora. Enquanto isso, os parques de energia solar combinados com as baterias estão estreitando a lacuna de custo com usinas a gás que podem funcionar o tempo todo.

Esperamos que os preços das baterias continuem a cair. Na verdade, na próxima década, a BloombergNEF projeta que o preço dos pacotes de baterias de íon-lítio cairá pela metade.33 Com isso, as energias renováveis mais o armazenamento passarão a ser uma forma de energia mais limpa e barata do que a geração à base de combustíveis fósseis em mais regiões do mundo.

Battery Prices Have Dropped Sharply

Hidrogênio verde

O hidrogênio permite armazenar e transportar energia de forma utilizável de um lugar para outro.34 Quando libera energia, ele não emite carbono. Como o hidrogênio tem um alto teor de energia por unidade de peso, ele pode ser usado em uma ampla variedade de aplicações industriais. 

O hidrogênio é também o elemento mais abundante no mundo, mas ainda representa uma pequena fração da matriz energética mundial. Isso se dá porque ele não está prontamente disponível em sua forma pura. A liberação de hidrogênio requer uma fonte de energia inicial e uma aplicação técnica, e, atualmente, a maior parte do hidrogênio é produzida usando gás natural.

O hidrogênio produzido a partir de fontes limpas de energia (muitas vezes chamado de “hidrogênio verde”) poderia ser um divisor de águas. A razão disso é que o hidrogênio verde pode ajudar a descarbonizar emissões difíceis de capturar, provenientes de setores industriais e pesados altamente poluentes, como o transporte de longa distância e a produção de aço.

O hidrogênio verde usa energia renovável para alimentar um eletrolisador que divide a água em hidrogênio e oxigênio, portanto, é uma fonte limpa de energia. Dito de outra forma, se a eletricidade usada for limpa, significa que a produção e o uso de hidrogênio são um processo de baixa emissão de carbono.

Os benefícios de estabilização são outra característica atraente do hidrogênio. Ela permite a criação e o armazenamento de uma fonte de energia transportável quando as energias eólica ou solar produzem energia em excesso. Essa qualidade de armazenamento cria enormes benefícios para o equilíbrio da rede. A dinâmica está em criar mais demanda por energias renováveis, que podem ajudar na produção de hidrogênio verde.

Prevê-se que a demanda de hidrogênio crescerá 7x na trajetória para emissões neutras de carbono até 2050 (ver Imagem 11). No entanto, a tecnologia e a infraestrutura necessárias para sustentar o desenvolvimento do hidrogênio verde ainda estão em seus estágios iniciais e a necessidade de capital é significativa. Observe que algumas formas de infraestrutura existentes precisarão ser reformuladas para o hidrogênio. Além disso, a produção de hidrogênio verde depende de um suprimento garantido de energias renováveis, o que é outra razão para desenvolvê-las. Quando a Naturgy, uma concessionária de gás espanhola, apresentou seu plano estratégico de cinco anos para a transição energética, ela abordou essas ideias. Em julho, a empresa anunciou que planeja investir € 14 bilhões até 2025, dos quais a maior parte será destinada para aumentar a capacidade de geração de energias renováveis e adaptar suas redes.35

Imagem 11: A demanda de hidrogênio aumentará 7x na trajetória para emissões neutras de carbono

Mercado mundial de hidrogênio limpo a ser coberto para atingir emissões neutras de carbono até 2050 (milhões de toneladas por ano)

Hydrogen Demand to Increase 7x on the Path to Net Zero
Fonte: divisão Global Investment Research da Goldman Sachs.

Atualmente, o hidrogênio verde não é economicamente viável comparado a alternativas como gás natural, hidrogênio cinza derivado de combustíveis fósseis ou mesmo hidrogênio azul, cuja maior parte do CO2 emitido durante a produção é capturada ou armazenada. Para se tornar economicamente viável, a indústria precisa ganhar escala, o que ajudará a reduzir os custos até que ela atinja uma paridade com outros combustíveis.

Novas políticas ajudarão a indústria a ganhar escala mais rapidamente e a reduzir os custos de produção. Felizmente, essas políticas estão surgindo. Por exemplo, a estratégia da Comissão Europeia para o hidrogênio, lançada em 2020, envolve um investimento estimado em € 470 bilhões até 2050.36 A capacidade instalada atual de eletrolisadores na Europa é de 0,1 GW, e a estratégia prevê a instalação de 6 GW de eletrolisadores de hidrogênio verde até 2024, aumentando para, pelo menos, 40 GW até 2030.37

A infraestrutura europeia de hidrogênio também está sendo mobilizada. A iniciativa European Hydrogen Backbone (EHB), um grupo de 23 operadoras de sistemas de gás natural de 21 países, propôs a construção de uma rede de hidrogênio de 39.700 quilômetros até 2040.38A EHB foi formada com o objetivo de facilitar e planejar melhor a infraestrutura de transporte de hidrogênio em todo o continente. De acordo com a iniciativa, cerca de 69% da rede de hidrogênio proposta consiste na reformulação das redes de gás natural existentes e os 31% restantes exigiriam a construção de novos gasodutos.

131 projetos de hidrogênio em larga escala foram adicionados desde fevereiro de 2021

O valor projetado pela EHB, de € 43 a 81 bilhões, pode até ser viável, tendo em vista o financiamento do Acordo Verde da UE dedicado para o hidrogênio verde. Para contextualizar, até 2050, a Europa pretende se tornar o primeiro continente neutro do mundo em termos climáticos.39 A Goldman Sachs estima que o Acordo Verde totalizará € 10 trilhões até então (ver Imagem 12). Trata-se de uma combinação de investimentos em energia limpa e investimentos e subsídios em eficiência energética, tais como ajudar a facilitar a mudança para os veículos elétricos. Desse total, os investimentos em energia limpa poderiam chegar a € 7 trilhões. Note também que o planejamento legislativo para o plano da Europa de atingir emissões neutras de carbono já está sendo traçado; a iniciativa “Fit for 55” da UE descreve medidas para alcançar uma redução de, pelo menos, 55% nas emissões até 2030 em relação aos níveis de 1990. Isso é particularmente favorável para a geração de energias renováveis.

Imagem 12: Estimativa de € 10 trilhões para o Acordo Verde da UE

2050

A €10 Trillion Estimate for the EU Green Deal
Fonte: divisão Global Investment Research da Goldman Sachs.

À medida que os investimentos levarem ao aumento da capacidade de hidrogênio, os custos se tornarão mais competitivos. De acordo com o Conselho de Hidrogênio, 131 projetos de grande escala foram anunciados no mundo desde fevereiro de 2021, elevando o total para 359.40 Eles incluem projetos de produção em escala giga, projetos de uso industrial em grande escala e projetos de transporte. A Europa continua sendo o centro do desenvolvimento do hidrogênio, mas a China também está emergindo como uma potência nessa área.

Quando o hidrogênio verde apresentar reduções de custo como as observadas nas energias eólica e solar, será um grande passo para a transição para emissões neutras de carbono. Para exemplificar, as instalações de produção de hidrogênio azul têm uma vantagem de custo sobre o hidrogênio verde hoje. No entanto, na próxima década, espera-se que essa dinâmica se inverta. Até 2030, a BloombergNEF prevê que o hidrogênio verde seja mais barato que o hidrogênio azul em todos os países modelados, que incluem aqueles com gás barato, como os EUA, e aqueles com energia renovável cara, como o Japão e a Coreia do Sul.41

Em janeiro, a Nel ASA, produtora norueguesa de eletrolisadores, delineou uma meta de produção de hidrogênio verde a US$ 1,50/kg até 2025, o que o tornaria competitivo com os alternativos fósseis.42 Enquanto isso, em junho, o Departamento de Energia dos EUA lançou uma iniciativa para reduzir o custo do hidrogênio verde para US$ 1/kg nesta década.43 Como os custos de produção de hidrogênio verde são de aproximadamente US$ 5/kg hoje, resultados bem-sucedidos seriam um desenvolvimento promissor.44

Conclusão

Carbono zero até 2050, de acordo com o planejamento da AIE, depende de um salto significativo em direção à energia limpa nesta década. Mas o caminho para emissões neutras de carbono é estreito, e permanecer nele exige a implantação imediata e maciça de todas as tecnologias de energia limpa disponíveis.

Daqui para frente, a matriz energética vai evoluir. Ela precisará sustentar a adoção em massa de veículos elétricos, soluções distribuídas de energia, como energia solar em telhados, e soluções de energia eólica, energia solar e armazenamento em larga escala.45 E, conforme as energias renováveis ganharem mais penetração no mercado, elas também serão capazes de alimentar a produção de hidrogênio verde.

No entanto, durante esse período, a única constante será que as empresas precisarão se descarbonizar. A aquisição de energia limpa leva à prevenção de emissões de carbono, demonstrando às partes interessadas que elas estão no caminho certo.

Notas finais:

1 Atlas interativo do IPCC. 
2. World Resources Institute, gráfico interativo; dados da Climate Watch. 
3. Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia dos EUA, Electrification Futures Study, julho de 2018. 
4. AIE, “Pathway to critical and formidable goal of net-zero emissions by 2050 is narrow but brings huge benefits”, maio de 2021. 
5. AIE, “Net Zero by 2050”, maio de 2021. 
6. Bloomberg, Building New Renewables Is Cheaper Than Burning Fossil Fuels, 23 de junho de 2021. 
7. As referências a “carbono” geralmente são usadas em lugar de “equivalente de dióxido de carbono” (CO2e), que inclui outros gases de efeito estufa, como metano, óxido nitroso etc. 
8. Financial Times, “Biden plans push to enact clean electricity standard”, 30 de junho de 2021.
9. Toronto Star, “How Bill C-12 aims to guide Canada to net zero”, 30 de junho de 2021. 
10. Amazon, “Amazon Becomes Largest Corporate Buyer of Renewable Energy in the U.S.”, 23 de junho de 2021. 
11. Facebook, “Achieving our goal: 100% renewable energy for our global operations”, 15 de abril de 2021. 
12. BASF, “Vattenfall to sell 49.5% of the offshore wind farm Hollandse Kust Zuid to BASF”, 24 de junho de 2021. 
13. Agência Internacional de Energia Renovável, “World Adds Record New Renewable Energy Capacity in 2020”, 5 de abril de 2021. 
14. AIE, “Global carbon dioxide emissions are set for their second-biggest increase in history”, 20 de abril de 2021.
15. AIE, “Pathway to critical and formidable goal of net-zero emissions by 2050 is narrow but brings huge benefits”, 18 de maio de 2021.
16. Casa Branca, “FACT SHEET: Historic Bipartisan Infrastructure Deal”, 28 de julho de 2021. 
17. Casa Branca, “FACT SHEET: The American Jobs Plan”, 3 de março de 2021.
18. Global Industry Analysts, Distributed Generation (DG) Global Market Trajectory & Analytics, agosto de 2021
19. Bloomberg, “Solar is Dirt-Cheap and About to Get Even More Powerful”, 6 de julho de 2021.
20. Departamento de Energia dos EUA, “Wind Repowering Helps Set the Stage for Energy Transition”, 2 de junho de 2021. 
21. Financial Times, “US offshore wind projects test strength of Joe Biden’s green jobs promise”, 12 de maio de 2021.
22. New York Times, “Biden Administration Approves Nation’s First Major Offshore Wind Farm”, 12 de maio de 2021.
23. Wood Mackenzie, “Americas to lead global energy storage market by 2025”, 20 de abril de 2021. 
24. Wood Mackenzie, “Americas to lead global energy storage market by 2025”, 20 de abril de 2021. 
25. Administração de Informações de Energia dos EUA, “U.S. large-scale battery storage power capacity increased 35% in 2020”, 16 de agosto de 2021.
26. Bloomberg, “California’s Solar Industry Is Getting Sunburned”, 11 de março de 2021. 
27. Amazon, “Amazon Becomes Europe’s Largest Corporate Buyer of Renewable Energy", 19 de abril de 2021.
28. Apple, “Apple powers ahead in new renewable energy solutions with over 110 suppliers”, 31 de março de 2021.
29. Wall Street Journal, “Startup Claims Breakthrough in Long-Duration Batteries”, 22 de julho de 2021.
30. Bloomberg, “The Hidden Science Making Batteries Better, Cheaper and Everywhere”, 27 de abril de 2021.
31. Wall Street Journal, “The Battery Is Ready to Power the World”, 5 de fevereiro de 2021.
32. Wall Street Journal, “Natural Gas, America’s No. 1 Power Source, Already Has a New Challenger: Batteries”, 16 de maio de 2021.
33. Bloomberg, “The Hidden Science Making Batteries Better, Cheaper and Everywhere”, 27 de abril de 2021.
34. Administração de Informações de Energia dos EUA, “Hydrogen explained”, 7 de janeiro de 2021. 
35. Naturgy, “Naturgy presents its strategic plan for the period to 2025 with investments of 14 billion to strengthen its role in the energy transition”, 28 de julho de 2021. 
36. Comissão Europeia, “A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe”, 8 de julho de 2021. 
37. Comissão Europeia, “In focus: Hydrogen – driving the green revolution”, 14 de abril de 2021. 
38. Gas for Climate, “European Hydrogen Backbone grows to 40,000 km, covering 11 new countries”, 13 de abril de 2021.
39. Site da Comissão Europeia, “EU climate action and the European Green Deal”.
40. Conselho de Hidrogênio, “Hydrogen Investment Pipeline Grows to $500 Billion in Response to Government Commitments to Deep Decarbonization”, julho de 2021. 
41. BloombergNEF, “Green Hydrogen to Outcompete Blue Everywhere by 2030”, 5 de maio de 2021.
42. Nel, “Nel CMD 2021: Launches 1.5 USD/kg target for green renewable hydrogen to outcompete fossil alternatives”, 21 de janeiro de 2021.  
43. Departamento de Energia dos EUA, “Secretary Granholm Launches Hydrogen Energy Earthshot to Accelerate Breakthroughs Toward a Net-Zero Economy”, 7 de junho de 2021. 
44. Standard & Poor’s, “Experts explain why green hydrogen costs have fallen and will keep falling”, 5 de março de 2021. 
45. Wall Street Journal, “We Need a Better Grid and Better Policies”, 4 de março de 2021.

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