Resolução do Conselho de Ministros n.º 63/2020 — Aprova o Plano Nacional do Hidrogénio

As atuais infraestruturas de receção, armazenamento, transporte e distribuição de gás natural desempenharão um papel fundamental ao permitir a introdução, distribuição e consumo de hidrogénio, nos vários setores da economia, permitindo alcançar níveis mais elevados de incorporação de fontes renováveis no consumo final de energia. Este aproveitamento das infraestruturas do setor do gás natural também permite evitar ativos ociosos no sistema energético e reaproveitar infraestruturas existentes, prolongando a sua vida útil, matéria particularmente relevante no setor do gás natural, por ser um setor relativamente recente e com um conjunto de infraestruturas modernas (objeto de concessão pública) e que não estão amortizadas.

A Rede Nacional de Transporte, Infraestruturas de Armazenamento e Terminais de Gás Natural Liquefeito (RNTIAT) é constituída pelo conjunto das infraestruturas destinadas à receção e ao transporte de gás natural por gasoduto, ao armazenamento subterrâneo e à receção, ao armazenamento e à gaseificação de Gás Natural Liquefeito (GNL). A RNTIAT é composta pela Rede Nacional de Transporte de Gás Natural (RNTGN), pelo Terminal de Gás Natural Liquefeito (TGNL) de Sines e pelo Armazenamento Subterrâneo (AS) do Carriço, em Pombal.

A RNTGN é a infraestrutura utilizada para efetuar a receção, o transporte e a entrega de GN em alta pressão em Portugal, desde os pontos de entrada até aos pontos de saída, é constituída por dois eixos principais: um eixo Sul-Norte, que liga o TGNL de Sines à interligação de Valença do Minho, garantindo o abastecimento de GN à faixa litoral de Portugal, onde se situam as localidades mais densamente povoadas, possuindo ainda uma derivação para Mangualde; e um eixo Este-Oeste entre a interligação em Campo Maior e o AS do Carriço, apresentando uma derivação para a Guarda. Em 2013 concluiu-se a ligação entre as derivações dos dois eixos, ligando Mangualde à Guarda, o que permitiu reforçar a satisfação da procura na zona centro e norte do país.

O total dos pontos de entrega (GRMS - Gas Regulation and Metering Station) da RNTGN apresenta uma capacidade de saída de 666 GWh/dia, equivalente a 2 330 km3(n)/h. Fazem parte da RNTGN os seguintes equipamentos principais: 1 375 km de gasoduto principal e ramais de alta pressão destinados ao transporte de gás natural; 85 Estações de regulação e medição de gás nos pontos de entrega, (GRMS); 66 Estações de junção para derivação (JCT - Junction Station); 45 Estações de válvula de seccionamento (BV - Block Valve Station); 5 Estações de interligação em T (ICJCT - T Interconnection Station); 2 Estações de transferência de custódia (CTS - Custody Transfer Station).

A entrega de gás natural pode ser efetuada diretamente aos clientes ligados em alta pressão, às redes de distribuição que constituem a rede nacional de distribuição de GN, à rede interligada do sistema gasista de Espanha e ao AS do Carriço para injeção nas cavernas dessa infraestrutura.

Existem duas interligações entre a RNTGN e a rede de transporte de Espanha, Campo Maior - Badajoz e Valença do Minho - Tuy. Ambos os pontos de interligação possuem capacidade de entrada e saída, sendo que no total a capacidade agregada do Virtual Interconnection Point (Campo Maior + Valença do Minho) apresenta um valor de 144 GWh/dia.

Tabela 2 - Capacidades das interligações de GN entre Portugal e Espanha [Fonte: REN]

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O TGNL de Sines está localizado estrategicamente na costa atlântica europeia e integra o conjunto das infraestruturas destinadas à receção e expedição de navios metaneiros, armazenamento e regaseificação de GNL para a rede de transporte, bem como o carregamento de GNL em camiões cisterna, nomeadamente:

• Receção e descarga de navios metaneiros: A instalação inclui um cais de acostagem para navios, braços articulados de descarga e linhas de descarga, recirculação e retorno de vapor de GNL, cuja capacidade de descarga é de 10 000 m3/h de GNL para navios metaneiros com volumes entre 40 000 e 216 000 m3 de GNL;

• Armazenamento de GNL: O GNL é armazenado em tanques, cuja capacidade de armazenagem é de 2 569 GWh, correspondente a dois tanques de 120 000 m3 de GNL e um tanque de 150 000 m3 de GNL;

• Regaseificação para a RNTGN: A regaseificação é um processo físico de vaporização de GNL que recorre à permuta térmica do gás com água do mar em vaporizadores atmosféricos, para o qual o TGNL dispõe de 7 vaporizadores atmosféricos com uma capacidade unitária de 64 GWh/dia (equivalente a 225 000 m3(n)/h). A capacidade de emissão nominal é de 321 GWh/dia (equivalente a 1 125 000 m3(n)/h), com uma capacidade de ponta horária de 1 350 000 m3(n)/h);

• Baías de enchimento de GNL: O TGNL permite o carregamento de camiões cisterna de GNL, possibilitando o abastecimento às unidades autónomas de regaseificação (UAG) situadas em zonas de Portugal que não podem ser abastecidas pela rede de gás natural de alta pressão, nomeadamente para a Região Autónoma da Madeira através de ISO contentores, para o qual o TGNL dispõe de 3 baías de enchimento, com uma capacidade total de 195 m3/h de GNL;

• Carregamento de navios metaneiros: A infraestrutura do TGNL possibilita também o Gas-in, arrefecimento e o carregamento total ou parcial de navios metaneiros, utilizando-se a mesma instalação portuária e o equipamento de descarga dos navios. A capacidade para essa atividade é de 1 500 m3/h de GNL.

A expansão do TGNL de Sines, concluída em julho de 2012, permitiu o aumento da capacidade útil para 390 000 m3 de GNL, o aumento da capacidade de emissão de gás para 1 350 000 m3/h, a adaptação do "jetty" (cais de descarga) para a receção de navios metaneiros de grande capacidade, bem como a implementação de um conjunto de reforços processuais visando a maximização da disponibilidade da infraestrutura e um elevado padrão de segurança de operação. Como resultado, o TGNL de Sines oferece agora condições favoráveis de acesso a um maior número de agentes, proporcionando uma maior flexibilidade de gestão dos volumes importados, e criando condições únicas para a receção de navios de GNL provenientes de fontes mais remotas e diversificadas, contribuindo para a competitividade do setor em Portugal.

Tabela 3 - Principais características do Terminal de GNL de Sines [Fonte: REN]

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No AS do Carriço, uma infraestrutura é fundamental para a constituição das reservas de segurança necessárias para garantia do abastecimento, o gás natural é armazenado em alta pressão em cavernas, criadas no interior de um maciço salino, a profundidades superiores a mil metros, encontram-se em operação 6 cavidades, com uma capacidade total de armazenamento de 3 839 GWh (322,6 Mm3), que utilizam a mesma estação de gás de superfície, que permite a movimentação bidirecional de fluxo, ou seja, a injeção de gás da rede de transporte para as cavernas e a extração de gás das cavernas para a rede de transporte. O AS do Carriço tem atualmente capacidade de injeção de 24 GWh/dia (83 000 m3(n)/h) e uma capacidade de extração de 129 GWh/dia (450 000 m3(n)/h).

Tabela 4 - Principais características do Armazenamento Subterrâneo do Carriço [Fonte: REN]

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Portugal conta igualmente com uma Rede de Distribuição de Gás Natural (RDGN), interligada com a rede de transporte, e que assegura o trânsito do gás natural entre a rede nacional de transporte e os pontos de consumo industrial e doméstico (em MP e BP).

Conta também com um conjunto de redes de distribuição local, que são abastecidas por depósitos de gás natural liquefeito (UAG), fornecido por camião cisterna. São 6 os operadores de redes de distribuição que atuam sob concessão regional, isto é, redes de distribuição de gás natural interligados com a rede de transporte - Beiragás, Lisboagás GDL, Lusitaniagás, REN Portgás Distribuição, S. A., Setgás e Tagusgás - e 5 operadores que operam através de licenças de distribuição local de gás natural - Dianagás, Duriensegás, Medigás, Paxgás e Sonorgás S. A. Atualmente, existem cerca de 1,5 milhões de clientes ligados às redes de distribuição de gás natural, estando a quase totalidade ligado à rede de distribuição em baixa pressão.

Tabela 5 - Caracterização de mercado de gás natural em Portugal na Rede de Distribuição [Fonte: PDIRGN 2018]

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Figura 14 - Mapa da rede nacional de transporte e distribuição de Gás Natural

Rede Nacional de Transporte [Fonte: REN]

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Rede Nacional de Distribuição [Fonte: REN]

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A Região Autónoma da Madeira tem, desde 2014, experiência de importação e utilização de gás liquefeito para produção de energia elétrica. A operadora Gáslink assegura a cadeia logística de transporte de gás natural liquefeito entre Portugal continental e a Região Autónoma da Madeira, em contentores criogénicos, bem como o armazenamento e a regaseificação numa UAG, com capacidade de 600 m3. Em 2018, foram importados 30 Mm3 de gás natural para produção de energia elétrica, existindo a oportunidade de adaptação para a utilização de hidrogénio produzido a partir de fontes renováveis intermitentes, em linha com a medida de ação do PNEC2030 de promover o phase-out da produção de eletricidade a partir de fuelóleo e gasóleo nas Regiões Autónomas, e com as metas nacionais de incorporação, em volume, de hidrogénio no setor eletroprodutor.

Atualmente, a legislação e os regulamentos nacionais não possibilitam a injeção de hidrogénio nas redes de gás natural. O Regulamento da Qualidade de Serviço do setor elétrico e do setor do gás natural (RQS), da responsabilidade da Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (ERSE), determina que o gás natural, nos pontos de entrada da RNTGN, deve respeitar os valores máximo e mínimo do Índice de Wobbe (14) (IW) para o gás natural transportado na rede nacional, respetivamente 57,66 MJ/m3 (IW máximo) e 48,17 MJ/m3 (IW mínimo). Com base nestes parâmetros, é possível calcular um poder calorifico máximo de 13,51 kWh/m3 (PCS(índice max)) e um mínimo de 10,05 kWh/m3 (PCS(índice min)).

Considerando um PCI médio para o gás natural de 11,9 kWh/m3, tendo em conta o gás natural que circula na rede de transporte, e de 3 kWh/m3 para o hidrogénio, de acordo com a literatura, significa que a injeção de hidrogénio na rede de transporte de gás natural se traduzirá numa redução do poder calorífico do gás que circulará nas redes. Com base nesta informação é possível determinar, do ponto de vista teórico, qual a quantidade de hidrogénio que pode ser injetado na rede de transporte de gás natural sem comprometer as características do gás veiculado no SNGN. Analisando o gráfico seguinte, podemos, de um ponto de vista teórico, concluir que até uma percentagem de cerca de 22 % de incorporação de hidrogénio no gás natural o poder calorífico do gás mantém-se dentro dos limites atualmente impostos pela regulamentação.

Figura 15 - Representação da evolução do PCS do gás face à incorporação de hidrogénio

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Importa referir que o facto do operador da RNTGN ser o mesmo que o da RNT, e pelo facto de existir um regulador único para os setores do gás e da eletricidade, a ERSE, facilita a integração gradual dos sistemas de gás e de eletricidade (setor coupling), o que constitui um contexto regulatório e setorial mais favorável para a introdução do hidrogénio produzido a partir de eletricidade renovável no sistema energético nacional.

1.3 - CARACTERIZAÇÃO DOS RECURSOS

Pelo clima, localização e geografia Portugal apresenta um enorme potencial no que diz respeito a recursos naturais, em particular para a produção de energia, como é o caso do sol, do vento, da água e da biomassa. No caso do recurso solar, comparando com os restantes países da Europa, Portugal, em particular no sul, é o país que apresenta a radiação solar mais intensa - entre 1 500 e 1 900 kWh/m2 - o que se traduz num maior rendimento para a produção de energia solar face aos demais, em particular do centro e norte da Europa. Em anexo, apresenta-se o mapa de disponibilidade anual de radiação solar global (kWh/m2) para Portugal.

Também ao nível do potencial eólico, pese embora com menor intensidade face a outros países europeus quando comparado com o potencial solar, Portugal apresenta ótimos recursos em várias zonas do país, incluindo onshore e offshore, o que, no caso do onshore, se comprova pelo elevado número de parques eólicos já instalados (261 em 2019) com um número médio de horas de produção equivalente de 2 378. No offshore, Portugal já estabeleceu uma Zona Piloto para energias renováveis oceânicas, onde está a ser desenvolvido um projeto eólico offshore flutuante.

Pese embora uma grande parte dos locais com melhor potencial eólico onshore já estejam aproveitados, muitos desses locais poderão beneficiar de sobrequipamento e repowering nos próximos anos, dando-lhes as condições para se tornarem mais competitivos, mas ao mesmo tempo explorar a possibilidade de aproveitar os excessos de produção, redirecionando-os para a produção de hidrogénio. No caso do offshore, as soluções para a produção de eletricidade passam quase exclusivamente pela adoção de plataformas flutuantes, tendo Portugal uma vasta zona costeira existe um enorme potencial para explorar este recurso.

Figura 16 - Recursos endógenos renováveis em Portugal

Mapa da disponibilidade anual de radiação solar global (kWh/m2) [Fonte: IPES ] (15)

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Mapa onshore do número de horas equivalentes de funcionamento à potência nominal (h/ano) [Fonte: LNEG ] (16)

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A produção de hidrogénio por eletrólise consome água como matéria-prima na ordem dos 9 litros/kg de hidrogénio produzido, e apenas para a estequiometria da reação, o que torna o consumo de água para este efeito relevante, mas na mesma ordem de grandeza de outras tecnologias produtoras de energia final (ex.: o consumo de água para produção de eletricidade é muito variável consoante o tipo de sistema de arrefecimento para centrais termoelétricas - 1 a 4 429 m3/GWh - ou tipo de energia renovável - 4 a 456 m3/GWh para a lavagem de painéis fotovoltaicos). No entanto, os fornecedores de eletrolisadores referem diversos valores, consoante a tecnologia, e que em média são da ordem dos 13,4 litros/kg de hidrogénio, o que corresponde a cerca de 400 m3/GWh de hidrogénio produzido.

Para além da quantidade, há que ter em consideração a qualidade da água para eletrólise na qual é necessário respeitar padrões exigentes, devendo a água ser destilada/desmineralizada e com baixa concentração de iões, sólidos, matéria orgânica e microrganismos.

A pressão nos recursos hídricos inclui o aumento da procura e a necessidade de adaptação do setor às alterações climáticas, enquanto se combate o desperdício que continua a ser elevado. Assim, importa garantir o uso sustentável dos recursos hídricos, permitindo diminuir os consumos de água para efeitos da produção de hidrogénio, procurando, nomeadamente, maximizar a reutilização de águas residuais tratadas, bem como o uso de água do mar para esse efeito.

Por este motivo, importa articular os objetivos de política energética com objetivos de política nacional da água, garantindo sinergias entre os mesmos, particularmente no que respeita à reutilização de águas residuais tratadas como fonte hídrica alternativa. A análise das potenciais fontes de água deverá ter em conta os seguintes critérios:

• Garantia de abastecimento: no curto prazo tendo em conta a variabilidade climática sazonal e subsazonal (principalmente para ribeiras e águas pluviais); no médio e longo prazo tendo em conta os efeitos das alterações climáticas

• A intermitência de algumas das fontes de água associadas a processos industriais: complexidade na captação de águas do ponto de vista técnico, económico e de mercado; proximidade da fonte de água ao eletrolisador; qualidade da água e tipo de tratamento necessário; existência ou não de usos concorrentes de água; complexidade do processo de licenciamento para utilização de recursos hídricos (se aplicável); aceitação social.

Pela sua localização geográfica - vasta linha costeira - e territórios insulares das Regiões Autónomas, o recurso a água salgada em Portugal para produção de hidrogénio, que é tecnicamente viável, está dependente da disponibilidade de tecnologia que permita o uso direto no processo de eletrólise, ou através do recurso a técnicas de dessalinização, as quais poderão, num futuro próximo, servir o duplo objetivo de servir a economia do hidrogénio e ao mesmo tempo disponibilizar água para consumo humano, mediante a evolução dos custos da tecnologia.

Por outro lado, e no curto prazo, assegurando-se o tratamento adequado para o efeito, a reutilização da água residual tratada tendo em vista a produção de hidrogénio poderá constituir uma alternativa ambientalmente sustentável para este recurso. No setor do saneamento de águas residuais urbanas, Portugal Continental conta atualmente com 4 370 instalações de tratamento, das quais 2 759 são Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) e 1 611 fossas séticas coletivas, que foram responsáveis pela recolha de cerca de 1 200 Mm3 e o tratamento de cerca de 602 Mm3 de águas residuais em 2018. Importa realçar que são ainda poucos os sistemas que produzem águas residuais tratadas para reutilização. Atualmente apenas 30 entidades gestoras produziram águas residuais tratadas para reutilização, correspondendo a cerca de 8,5 Mm3, o que corresponde a apenas 1,2 % da água residual tratada em estações de tratamento (17).

Figura 17 - Estações de Tratamento de Águas Residuais com tratamento por lamas ativadas (consideradas como as de maior potencial de sinergia com projetos H2) [Fonte: Águas de Portugal, S. A.]

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Também no setor industrial, o aproveitamento de águas residuais resultantes dos processos industriais poderá constituir uma alternativa e ser reaproveitada na produção de hidrogénio, que por sua vez, poderá ser consumido diretamente no local de produção, recuperando parte da água gasta no processo, promovendo uma nova alternativa para substituição de combustíveis fósseis neste setor.

O aproveitamento deste vasto recurso, cuja reutilização atualmente é pouco significativa e que se pretende aumentar, representa uma oportunidade para promover sinergias entre o setor energético e setor da água, dinamizando a produção de hidrogénio à escala local com dispersão territorial que possibilita o acesso generalizado a esta nova forma de energia.

Tabela 6 - fontes potenciais de água para eletrólise e possíveis opções de tratamento necessárias [Fonte: LNEG]

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PRINCIPAIS MENSAGENS:

• A NOVA ESTRATÉGIA INDUSTRIAL EUROPEIA INCLUIRÁ MEDIDAS DESTINADAS A MODERNIZAR E DESCARBONIZAR AS INDÚSTRIAS COM UTILIZAÇÃO INTENSIVA DE ENERGIA, CONSIDERANDO A PRODUÇÃO DE HIDROGÉNIO LIMPO COMO DOMÍNIO PRIORITÁRIO, PELO QUE SERÁ LANÇADA UMA ALIANÇA PARA O HIDROGÉNIO LIMPO

• A ESTRATÉGIA PARA O HORIZONTE 2030 CONFERE AO HIDROGÉNIO UMA NOVA CENTRALIDADE NA DESCARBONIZAÇÃO, O QUE IRÁ POSSIBILITAR UMA MAIOR ADESÃO AOS OBJETIVOS E METAS DE DESCARBONIZAÇÃO PROPOSTOS POR PARTE DE SETORES DA ECONOMIA QUE ATUALMENTE DISPÕEM DE POUCAS OPÇÕES TECNOLÓGICAS ALTERNATIVAS ONDE A ELETRIFICAÇÃO PODERÁ NÃO SER ENERGÉTICA E FINANCEIRAMENTE A MELHOR OPÇÃO

• A COMPLEMENTARIDADE ENTRE A ELETRICIDADE RENOVÁVEL, JÁ HOJE UMA PRIORIDADE E UMA REALIDADE, E O HIDROGÉNIO VERDE GARANTEM A PORTUGAL A TRAJETÓRIA RUMO À NEUTRALIDADE CARBÓNICA

• NO LONGO PRAZO, A TOTAL SUBSTITUIÇÃO DO GÁS NATURAL POR HIDROGÉNIO, E OUTROS GASES RENOVÁVEIS, RESULTARÁ NUMA POUPANÇA DE CERCA DE 1,2 MIL MILHÕES DE EUROS NA FATURA ENERGÉTICA NACIONAL

• ATÉ UMA PERCENTAGEM DE CERCA DE 22 % DE INCORPORAÇÃO DE HIDROGÉNIO NO GÁS NATURAL O PODER CALORIFICO DO GÁS MANTÉM-SE DENTRO DOS LIMITES ATUALMENTE IMPOSTOS PELA REGULAMENTAÇÃO

2 - VISÃO PARA O HIDROGÉNIO EM PORTUGAL

Para que esta Estratégia cumpra o seu objetivo principal - promover a introdução gradual do hidrogénio enquanto pilar sustentável e integrado numa estratégia mais abrangente de transição para uma economia descarbonizada - será necessário adotar e pôr em prática um conjunto de medidas de ação no curto e médio prazo, criando as bases para a introdução deste vetor no sistema energético nacional de forma integrada, sustentável e otimizada. O desenvolvimento de um verdadeiro mercado de hidrogénio em Portugal, implica criar as bases para estimular a procura, e não simplesmente aguardar que esta ocorra. Implica também, promover investimentos e estimular a investigação e o desenvolvimento para reduzir os custos de produção e potenciar o surgimento de novas indústrias e serviços que conduzam a economias de escala. E importa, sobretudo, olhar para a economia do hidrogénio de forma integrada numa estratégia mais vasta de descarbonização que complementa vários vetores, valorizando, em simultâneo, a produção e o consumo.

Figura 18 - Bases para a criação de uma economia de hidrogénio em Portugal

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Alcançar a neutralidade carbónica em 2050 implica uma redução significativa das emissões de GEE, que se traduz numa trajetória de redução de -45 % a -55 % em 2030, -65 % a -75 % em 2040 e -85 % a -90 % em 2050, face aos níveis de 2005. Cumprir com esta trajetória representa um conjunto de desafios verdadeiramente transformacionais, com particular relevo para os padrões de produção e consumo e à forma como produzimos e consumimos a nossa energia. Importa desde já traçar uma Estratégia que permita alcançar e consolidar esta trajetória, assente numa combinação de tecnologias de baixo carbono, salvaguardando uma economia nacional competitiva e resiliente.

A evolução das emissões de GEE em diferentes trajetórias de neutralidade carbónica implica uma descarbonização muito significativa da economia nacional no horizonte 2030, pelo que será necessário assegurar que os vários setores de atividade contribuam para este objetivo, estando em grande medida muito dependente do grau de maturidade das tecnologias e do seu custo-eficácia, bem como das políticas de incentivo e demais políticas públicas existentes. A nível setorial foram definidas um conjunto de metas nacionais para o horizonte 2030 (setores não-CELE) e inscritas no PNEC 2030 tendo por base o RNC2050. Esta Estratégia não altera essas metas, antes pretende criar melhores condições para que essas metas possam ser atingidas. Ao introduzir um novo vetor energético que possibilita a descarbonização, diversifica as ofertas e permite que os utilizadores de energia optem pelas alternativas que lhes facilitem a missão de descarbonizar os seus consumos de uma forma mais eficiente e com menos custos.

No caso do setor dos transportes, um dos setores com maior importância em termos das emissões nacionais de GEE, espera-se uma redução muito significativa das emissões entre 2020 e 2030. Para promover a descarbonização deste setor e cumprir com a trajetória de redução de emissões, os combustíveis fósseis serão progressivamente substituídos por eletricidade, biocombustíveis avançados e hidrogénio.

No horizonte 2030, o contributo do hidrogénio para a descarbonização deste setor será mais significativo ao nível do transporte pesado de passageiros, pela introdução de autocarros a hidrogénio, no transporte de mercadorias, incluindo o transporte logístico urbano, e na ferrovia onde existe um potencial para o reforço e expansão da oferta em troços onde seria necessário um investimento na eletrificação de linhas, nomeadamente troços atualmente desativados, assim como pela substituição das locomotivas a diesel por hidrogénio nos veículos ferroviários de manobras nos acessos a parques, terminais ferroviários e portos. Também ao nível do transporte marítimo, em particular no transporte doméstico de passageiros e mercadorias, existe potencial para o hidrogénio surgir como opção para a descarbonização. No caso dos veículos ligeiros, com destaque para táxis, frotas de empresas e mobilidade partilhada, é expectável que o hidrogénio possa começar a ser uma opção por volta de 2030, à medida que a tecnologia se torna mais custo-eficaz face à opção elétrica a bateria, e surjam no mercado mais opções, complementada por uma rede de estações de abastecimento.

Tabela 7 - Meta global nacional e metas nacionais setoriais de redução de emissões de CO(índice 2eq) face a 2005 [Fonte: RNC2050, PNEC 2030]

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Pese embora no âmbito do PNEC 2030 não tenha sido definida uma meta setorial específica de redução de emissões para o setor da indústria, sendo um setor com grande peso nas emissões de GEE e onde se prevê uma descarbonização a um ritmo menos acelerado, não deixa de ser um setor altamente motivado para as questões de eficiência de recursos, eficiência energética, competitividade e inovação e que terá necessariamente que contribuir para a meta nacional de redução de emissões de 45 % a 55 %, a par do setor da produção de energia. O RNC2050 aponta para um potencial de redução de 48 % a 52 % para o setor da indústria no horizonte 2030, o que demonstra o potencial de redução das emissões existente.

Adicionalmente, a tendência de aumento do preço de carbono que se regista, e que se prevê que possa duplicar no decorrer da próxima década, fomenta a adoção de soluções inovadoras de descarbonização da indústria, sobretudo para a indústria mais intensiva em carbono, abrangida pelo CELE mas também para as instalações não abrangidas, fruto das cada vez maiores exigências que se colocam na descarbonização das cadeias de abastecimento. Face às crescentes exigências que se colocam ao setor da indústria em matéria de emissões, esta estratégia configura uma oportunidade para fazer face a essas mesmas exigências.

No âmbito do PNEC 2030 estabeleceu-se como um dos objetivos estratégicos a "promoção de uma indústria inovadora, competitiva", definindo-se como umas das linhas de atuação associada a este objetivo a "descarbonização da indústria" por via da aposta no uso de recursos renováveis, armazenamento de energia, eletrificação e gases renováveis, em particular o hidrogénio, que tem o potencial para ser usado como combustível, substituindo os combustíveis fósseis na produção de eletricidade ou calor, ou como matéria-prima. Algumas das indústrias que mais podem tirar partido do hidrogénio enquanto opção para descarbonizar são a indústria do cimento, a refinação, química, extrativa, cimento, vidro e cerâmica uma vez que são setores com elevados consumos de energia, em particular gás natural, que utilizam altas temperaturas nos seus processos, nos quais não é exequível o recurso à eletrificação.

Tabela 8 - Potencial de redução de emissões, em relação a 2005, para o setor da Indústria resultante do exercício de modelação do RNC2050 [Fonte: RNC2050]

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Portugal apresenta fortes argumentos para continuar a construir uma estratégia baseada em fontes de energia renovável rumo a uma economia neutra em carbono. A ambição e a determinação de Portugal para estar na vanguarda da transição energética materializa-se em metas ambiciosas, mas exequíveis, para 2030, tendo sido definida uma meta de 47 % de fontes renováveis no consumo final bruto de energia neste horizonte, uma das mais ambiciosas a nível europeu.

Os principais vetores para alcançar esta meta incluem a eletrificação da economia e dos consumos, uma forte evolução da capacidade instalada e na produção de eletricidade de base renovável com foco no solar, na penetração do veículo elétrico e de outras soluções de mobilidade sustentável, na introdução de gases renováveis com foco no hidrogénio, nas tecnologias de alta eficiência nos vários setores e na investigação e inovação/maturação de tecnologias alternativas com vista à redução de custos.

O hidrogénio irá desempenhar um papel em todos os subsetores - eletricidade, transportes e aquecimento e arrefecimento - contribuindo no seu conjunto para alcançar a meta global de renováveis de um modo mais eficiente, complementando a eletrificação, que se mantém como prioridade. No caso do subsetor da eletricidade, o hidrogénio desempenhará um importante papel enquanto solução de armazenamento, em particular no armazenamento de longa duração, permitindo níveis mais elevados de incorporação de renováveis, incluindo os sistemas elétricos isolados, aumentará o grau de despachabilidade aportando um valor mais elevado à eletricidade de origem renovável, e permitirá descarbonizar centrais termoelétricas a gás natural, essenciais à manutenção da segurança do abastecimento. No subsetor dos transportes, como já referido anteriormente, o hidrogénio é uma das soluções alternativa e complementar à mobilidade elétrica a bateria, em particular para os setores de transporte rodoviário e ferroviário de mercadorias, incluindo logística urbana, transporte rodoviário e ferroviário de passageiros, setor marítimo de mercadorias e passageiros, e aviação. No subsetor do aquecimento e arrefecimento, o hidrogénio também será uma alternativa viável para a substituição dos combustíveis fósseis para o que muito contribuirá a regulamentação sobre gases renováveis e a sua injeção nas redes de transporte e distribuição de gás natural.

Tabela 9 - Meta global nacional de renováveis e metas nacionais setoriais [Fonte: PNEC 2030]

([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/2020/08/15800/0000700088.pdf))

Neste contexto, o hidrogénio terá um importante papel a desempenhar na descarbonização da economia nacional, em particular nos setores que atualmente dispõem de poucas opções tecnológicas alternativas e onde a eletrificação no curto-médio prazo poderá traduzir-se em custos significativos, contribuindo para a concretização das metas em matéria de energia e clima rumo à neutralidade carbónica. Portugal poderá assim apostar em soluções de escala variável, com diferentes tecnologias e com grande dispersão territorial que criam valor, garantem flexibilidade ao sistema energético e descarbonizam os consumos de energia, cuja aplicação se coloca com elevada pertinência nas Regiões Autónomas, onde a redução da dependência energética, a segurança do abastecimento e a descarbonização a economia estão dependentes da valorização dos recursos endógenos renováveis e das soluções de armazenamento de energia.

O hidrogénio é uma via tecnológica compatível com os padrões atuais de consumo e permite ligar os sistemas elétricos e térmicos de forma flexível, com destaque para as complementaridades e sinergias entre redes de eletricidade e de gás. As tecnologias associadas ao hidrogénio têm evoluído a nível mundial a um ritmo notável na última década. Existem atualmente evidências que, em determinados contextos de produção e uso, o hidrogénio representa já uma solução viável e económica na descarbonização de alguns dos setores mais difíceis na economia, tais como os transportes ou o calor de elevadas temperaturas na indústria.

Figura 19 - Oportunidades para a descarbonização da economia por via do hidrogénio

([ver documento original](https://files.diariodarepublica.pt/1s/2020/08/15800/0000700088.pdf))

Esta perceção sobre o enorme potencial do hidrogénio na transição energética, foi recentemente amplificada pelo facto de Portugal ter alcançado resultados extremamente positivos no que respeita ao custo de produção de eletricidade renovável, designadamente por via do solar fotovoltaico (no primeiro leilão realizado em Portugal verificaram-se os preços mais baixos da Europa e mínimos mundiais, alcançando-se uma tarifa média ponderada de 20,33 (euro)/MWh, com um mínimo de 14,76 (euro)/MWh e um máximo de 31,16 (euro)/MWh). Este nível médio de tarifa permite antecipar que a produção de hidrogénio por via de eletrólise possa ser feita a custos consideravelmente baixos e muito competitivos com as atuais soluções, superando-se no médio prazo os atuais custos de produção. É incontornável considerar que esta dinâmica permitirá e induzirá mudanças mais rápidas e profundas no sistema energético do que atualmente se perspetiva. Com este pressuposto, entre outros, temos a oportunidade de transformar Portugal de um país importador de combustíveis fósseis para um país exportador de fontes renováveis de energia.

Neste âmbito, é da maior relevância a criação e promoção de um cluster industrial a nível nacional em torno do hidrogénio e das componentes da cadeia de valor, bem como das competências e capacidades nacionais associadas, para que corresponda às necessidades e desafios nacionais, igualmente enquadrado num contexto europeu e mundial.

2.1 - OPORTUNIDADES PARA O PAÍS

O hidrogénio será um dos pilares sustentáveis que asseguram a transição para uma economia descarbonizada, que configura uma extraordinária oportunidade estratégica para o país enquanto fator dinamizador e modernizador da economia, contribuindo também para aumentar a resiliência das cadeias de valor a nível local e nacional e em vários setores da economia.

As próximas décadas, e em particular a década em vamos entrar, serão uma oportunidade única para promover o investimento, alavancar o crescimento e fomentar a inovação enquanto contributo para a descarbonização da economia. Isto representa uma oportunidade para o setor da energia demonstrar que a descarbonização do sistema energético não é só uma necessidade, mas também uma oportunidade para aumentar o investimento produtivo e o emprego qualificado, tirando partido dos nossos recursos endógenos, naturais e humanos, e substituindo importações.

Consideramos, por isso, que este desafio, que tem uma dimensão global, deve também basear-se num compromisso coletivo e colaborativo entre países e organizações, empresas e instituições, de modo a acelerarmos a transição energética através de um esforço voluntário, eficiente e global. Isto significa que devemos assegurar o posicionamento de Portugal no contexto Europeu e Internacional no que se refere ao hidrogénio, tornando-se, assim, parte do grupo de países que vê no hidrogénio uma parte da solução para a transição da economia.

Este novo enquadramento será uma oportunidade para posicionar e afirmar Portugal como um ator relevante na área do hidrogénio à escala europeia e internacional. Com as atuais infraestruturas, como por exemplo o porto de águas profundas de Sines e a disponibilidade de vastos e diversificados recursos endógenos renováveis, temos todas as condições para ser uma referência na produção, consumo e exportação de hidrogénio verde.

Será uma oportunidade para inovar e desenvolver nas tecnologias e produtos, em estreita sinergia com a indústria portuguesa. Apostaremos na implementação de um Cluster Industrial e de um Laboratório Colaborativo (CoLab) que se assumam como referências a nível nacional e internacional, que conte com a participação do tecido empresarial e industrial, incluindo parcerias europeias e internacionais, que seja focado na investigação e desenvolvimento e que potencie o desenvolvimento de novas indústrias, serviços e produtos, alicerçada em recursos humanos altamente qualificados. A questão dos recursos humanos é, aliás, uma das mais relevantes no contexto da transição energética e da descarbonização da economia, sendo necessário salvaguardar uma transição justa e a criação de emprego qualificado e de qualidade, onde a nova economia do hidrogénio poderá representar uma oportunidade para requalificar trabalhadores de grandes instalações de combustão, como é o caso de Sines.

Reconhecemos a importância do debate sobre os desafios associados ao desenvolvimento de uma economia de hidrogénio. Torna-se por isso relevante participar ativamente e contribuir para um plano de trabalho nacional e europeu que garanta que os principais resultados, avanços e progressos em torno do hidrogénio, sejam também alavancados no contexto das instituições. Fomentaremos e contribuiremos ativamente para a remoção de obstáculos regulatórios, criaremos certeza jurídica e de mercado, e promoveremos a harmonização de normas, que permitam a efetiva criação de um mercado de hidrogénio a nível nacional, ibérico e europeu. Faremos esta abordagem de forma estratégica e com foco nos principais grupos de trabalhos e fóruns técnicos e políticos.

Pretendemos que esta Estratégia contribua para promover e acelerar a implementação de uma política industrial baseada em estratégias e medidas de ação que mobilizem e orientem o investimento, público e privado, criando, assim, novas e melhores oportunidades para a economia nacional, para as nossas empresas, para a nossa indústria, e para os consumidores, aliando estas oportunidades ao objetivo de alcançar a neutralidade carbónica.

DESCARBONIZAÇÃO DA ECONOMIA

O hidrogénio tem o potencial para ser um vetor de descarbonização transversal aos vários setores da economia, com maior impacto em alguns - Indústria e Transportes - relativamente aos restantes, posicionando-se como uma solução custo-eficaz no médio prazo, estando previstos um conjunto de mecanismo de apoio que acelerem no curto prazo o início da descarbonização por via do hidrogénio.

O setor da indústria, que hoje representa cerca de 11 % (18) das emissões de GEE, é tradicionalmente pró-ativo na adoção de tecnologias inovadoras que potenciem a redução dos custos operacionais, nomeadamente pela via da redução do consumo energético. Neste setor, o hidrogénio pode proporcionar um conjunto de soluções capazes de contribuírem para o cumprimento das metas da descarbonização, podendo ser usado para a produção de calor de elevadas temperaturas e diretamente como matéria-prima (ex.: amónia, metanol) que pode ser combinado com CO(índice 2) capturado, constituindo uma alternativa fiável e de curto-médio prazo para a descarbonização de um conjunto de indústrias, que de outro modo teriam dificuldades em reduzir as sua emissões, sem perder eficiência e competitividade. As indústrias nacionais que mais podem beneficiar do hidrogénio, enquanto vetor de descarbonização, serão a indústria da refinação (onde já hoje é usado, mas proveniente do processo de reformulação do gás natural), a indústria química (fertilizantes e produtos químicos, o), a indústria metalúrgica (processamento de metais), a indústria extrativa, a indústria do cimento, a indústria do vidro e da cerâmica (produção de vidro) e a indústria alimentar (margarinas e outras gorduras semissólidas), onde o hidrogénio poderá ser uma solução económica e energeticamente eficiente para substituir os combustíveis fósseis. Na indústria mineira, em particular a subterrânea onde Portugal tem três complexos mineiros de dimensão à escala mundial, o hidrogénio poderá ter um importante papel na descarbonização, onde, por exemplo, os equipamentos de carga e transporte a combustível fóssil, que emitem gases de escape e por sua vez exigem operações de ventilação de grande escala, poderão ser adaptados para hidrogénio. Numa outra vertente da indústria e dos serviços associados, existe potencial para a substituição de combustíveis fósseis (acetileno, propano, butano) utilizados nos processos de soldadura por processos de conversão de água destilada em mistura de hidrogénio e oxigénio, com vantagens ambientais e para os utilizadores.

Para o setor dos transportes, que hoje representa cerca de 26 % das emissões de GEE, o hidrogénio e os combustíveis sintéticos produzidos a partir de hidrogénio, em complemento com a eletricidade e os biocombustíveis avançados, serão uma solução para alcançar a descarbonização deste setor. Em particular, nos subsetores rodoviário de transporte de mercadorias e de transporte de passageiros, com foco nos autocarros urbanos e de longo curso, o hidrogénio ganha vantagem face à alternativa elétrica a bateria, dadas as vantagens em termos de alcance e eficiência, que se traduzem em significativos ganhos operacionais. No transporte ferroviário, o hidrogénio será uma solução para linhas não eletrificadas, nomeadamente na reativação de troços e/ou linhas que foram desativadas no passado, reduzindo significativamente os custos da expansão da oferta de novos serviços de transporte. Poderá igualmente ser uma solução para a substituição das locomotivas a diesel por hidrogénio nos veículos ferroviários de manobras nos acessos a parques, terminais ferroviários e portos. Ao nível do transporte marítimo, pese embora a tecnologia não esteja ainda tão evoluída, existe já um movimento da indústria para apresentar soluções com base no hidrogénio que podem no curto e médio prazo constituir uma solução para o transporte em vias navegáveis. Por outro lado, as infraestruturas de abastecimento a hidrogénio, preferencialmente com produção local associado, podem cumprir uma importante função no sistema energético, fornecendo uma solução técnica para o armazenamento sazonal de energia renovável, de escala variável e distribuída.

Ainda no setor dos transportes, o hidrogénio também representa uma oportunidade de descarbonização no curto prazo através da sua utilização para apoiar a produção de HVO (Óleo Vegetal Hidrogenado) avançado produzido a partir de resíduos. Este HVO renovável, um substituto direto do gasóleo, permitirá uma descarbonização mais acelerada, e rápida, de grande parte do consumo de gasóleo nacional recorrendo à atual frota automóvel ligeira e pesada. Tem como principal vantagem o facto de, para além de ser produzido a partir de óleos residuais e hidrogénio verde, e se bem gerido, possibilidade a produção de um biocombustível muito similar ao gasóleo que poderá ser considerado como seu equivalente, e que por isso pode ser misturado em gasóleo (substituindo-o) em percentagens muito mais elevadas (ex.: nos países nórdicos já chega a ser usado a 100 %), em particular quando comparado com o limite de especificação de 7 % de mistura no gasóleo que ainda restringe o biodiesel do tipo FAME. Portugal, pelas caraterísticas da sua indústria de produção de biocombustíveis, terá nesta vertente uma nova oportunidade, contribuindo para a substituição de um quantidade significativa de combustíveis fósseis.

Associada à descarbonização dos transportes e da mobilidade, surge a descarbonização das cidades. Atualmente o gás natural tem um peso significativo no consumo de energia no setor doméstico e dos serviços, podendo gradualmente ser substituído por gases renováveis, em particular o hidrogénio, em complemento à eletricidade. O desafio passa por transformar as nossas cidades em 100 % renováveis do ponto de vista energético, contribuindo para a sua descarbonização.

Uma importante componente da produção do hidrogénio é a água. Neste contexto, dado que nos recursos hídricos a prioridade passa por garantir o uso racional e a satisfação das necessidades de todos os consumidores, surge uma clara oportunidade para maximizar o uso de águas residuais tratadas. Como referido anteriormente, apenas 1,2 % da água residual tratada é reutilizada, o que demonstra a existência de abundantes recursos que importa aproveitar e valorizar. As águas residuais provenientes de ETARs com tratamento terciário (i.e., remoção de nutrientes) podem ser utilizadas para eletrólise devendo passar por etapas adicionais de tratamento, o que aliás já acontece numa parte significativa das águas residuais domésticas tratadas em ETAR. A produção local de hidrogénio, junto dos locais de recolha e tratamento de águas residuais - domésticas e industriais -, em particular das ETARs, para além de constituir uma nova oportunidade de investimento para este setor, constitui uma oportunidade para dar valor económico a um recurso que é quase na sua totalidade desaproveitado. Este valor económico poderá ser transferido para os consumidores de água, traduzindo-se numa potencial redução da fatura paga pelos consumidores. As sinergias que podem ser criadas entre estes dois setores - energia e água - constitui uma oportunidade para ambos, na prossecução dos seus objetivos e na concretização das metas, culminando num objetivo comum, alcançar a neutralidade carbónica. Alcançar a meta de incorporação de 15 % de hidrogénio verde das redes de gás traduz-se num consumo de água residual que corresponde a cerca de 1 % de toda a água residual tratada atualmente.

Numa outra vertente, e numa lógica semelhante ao aproveitamento das águas residuais, poderá gerar-se uma nova dinâmica ao nível da valorização dos resíduos sólidos urbanos e alimentares através do seu aproveitamento para produção de hidrogénio através de tecnologias de produção, como a gaseificação. A gaseificação dos resíduos é um processo térmico que converte o resíduo, seja ele de origem urbana ou agrícola, em hidrogénio, dióxido de carbono e monóxido de carbono (syngas ou gás sintético), que depois de purificado é retirado o hidrogénio.

Uma estratégia de descarbonização assente unicamente na eletrificação pode permitir substituir algum consumo de gás natural, como é o caso do Setor Elétrico Nacional, com o gás a assumir uma função de recurso do sistema, mas não elimina inteiramente a necessidade de recorrer ao gás natural no curto a médio prazo e, por isso, ou acaba por não ser a forma mais eficiente de descarbonizar, ou nem sequer o consegue fazer totalmente, por não ser tecnicamente possível eletrificar todos os consumos. Neste caso, paradoxalmente, uma aposta exclusiva na eletrificação pode acabar por adiar, desnecessariamente, a saída gradual do gás natural do sistema elétrico. O hidrogénio tem um papel relevante na descarbonização do sistema elétrico porque permite replicar as vantagens energéticas do gás natural (flexibilidade, armazenamento durante longos períodos de tempo) tornando mais fácil a substituição deste combustível fóssil, e pode ser uma solução 100 % renovável, o que não compromete a descarbonização, antes promove-a e torna-a mais realista e exequível, sendo complementar a outras soluções que introduzem flexibilidade e capacidade de armazenamento, como as baterias ou as barragens com bombagem.

O potencial do hidrogénio para o aproveitamento de recursos endógenos renováveis e armazenamento de energia assume particular pertinência nos sistemas elétricos isolados de pequena dimensão, como é o caso das Regiões Autónomas, onde a redução da dependência energética do exterior e a segurança e qualidade do abastecimento se colocam com particular pertinência.

A manutenção de capacidade a gás natural no sistema eletroprodutor no médio a longo prazo assegurará o backup necessário para operar a transição para um sistema elétrico fortemente renovável, dando tempo para o desenvolvimento de soluções tecnológicas, com especial foco no armazenamento, que permitam dotar o sistema da necessária resiliência para garantir os níveis adequados de segurança do abastecimento. Num cenário em que se irá promover a produção e a integração de hidrogénio, surge uma clara oportunidade para a manutenção de capacidade termoelétrica no sistema eletroprodutor sem comprometer o objetivo da neutralidade carbónica ao mesmo tempo que se viabilizam importantes ativos para a operação e gestão do sistema eletroprodutor. Para o efeito, será imposto um calendário para a descarbonização gradual das centrais termoelétricas a gás natural por via da incorporação de percentagens crescentes de hidrogénio, conduzindo no longo prazo à sua total descarbonização.

Atualmente já é possível, sem investimento adicionais substanciais, a utilização de uma mistura de até 5 % de hidrogénio no gás natural nas turbinas das centrais termoelétricas. A viabilidade destes investimentos comprova-se pelos projetos já em curso (ex.: Central Termoelétrica do Ribatejo), ou que no curto prazo poderão ser implementados (ex.: Central Termoelétrica da Tapada do Outeiro), que visam testar soluções de conversão destas centrais por via da produção local e co-combustão de hidrogénio verde juntamente com o gás natural utilizado na combustão das turbinas, solução esta também a equacionar na Região Autónoma da Madeira.

VIABILIZAÇÃO DE ATIVOS

O gás natural irá desempenhar um papel importante sendo um dos vetores da transição energética. Num cenário em que se irá promover a produção e o consumo crescente de hidrogénio, contribuindo para a descarbonização do setor do gás natural, surge uma oportunidade para viabilizar as atuais infraestruturas de gás natural e para a manutenção de capacidade a gás no sistema eletroprodutor. A complementaridade entre o setor elétrico e o setor do gás será particularmente relevante para Portugal. O operador da RNT é a mesma entidade que o operador da RNTGN e os dois setores são regulados pela mesma entidade, a ERSE, o que, como já referido, facilitará a integração entre as duas redes (setor coupling) através do hidrogénio.

As recentes infraestruturas de gás podem ser facilmente adaptadas para distribuírem hidrogénio, o que: a) reduz os custos e barreiras à entrada do hidrogénio no sistema, b) evita que esses ativos - que são propriedade do Estado, embora estejam concessionados a privados - se tornem ociosos no futuro, c) utiliza um sistema em operação, que permite a integração imediata de hidrogénio no sistema energético nacional e d) mitiga o risco de expansão excessiva de redes elétricas, o que poderia representar um custo acrescido para a descarbonização.

No caso do SNGN, dadas as suas características técnicas, é possível desde já antecipar que ao nível das infraestruturas de armazenamento de gás natural não se perspetivam grandes problemas com o armazenamento de misturas de hidrogénio e gás natural, dado que as cavernas de sal, como é o caso do AS do Carriço, são consideradas como as infraestruturas de armazenamentos mais adequadas para este efeito. No entanto, nesta fase não é ainda possível definir qual o valor limite para a mistura máxima aceitável de hidrogénio e gás natural armazenado.

No que diz respeito à rede de transporte de gás natural, e como referido anteriormente, podemos desde já, e do ponto de vista teórico, assumir que até uma percentagem de cerca de 22 % de incorporação de hidrogénio no gás natural, o poder calorífico do gás mantém-se dentro dos limites atualmente impostos pela regulamentação. No entanto, devem ser efetuadas as devidas análises e avaliações técnicas para aferir qual a percentagem de hidrogénio que pode desde já ser considerada como admissível sem que resulte num impacto direto nos consumidores aos nível da qualidade de serviço. Para o efeito, será necessário mobilizar investimento na rede e respetivos equipamentos em linha com a trajetória estabelecida para a introdução de hidrogénio nas próximas décadas, promovendo a criação de novas competências e dinamizando novos serviços em torno deste setor.

Relativamente às redes de distribuição de gás natural, o cenário é ainda mais otimista quando comparado com a rede de transporte, uma vez que estas redes são mais modernas e, por isso, na sua maioria construídas com materiais mais adequados para a introdução do hidrogénio, como é caso do polietileno, que, com as necessárias adaptações, possibilita a injeção de hidrogénio até 100 %. Tem igualmente a vantagem de ser uma rede bastante capilar e extensa, que possibilita a distribuição de energia a vários tipos de consumidores - industriais, domésticos - e em várias zonas do país, reduzindo a necessidade de construção de novas infraestruturas elétricas para suprir futuras necessidades de consumo de energia.

REFORÇO DAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA E AUMENTO DA RESILIÊNCIA DO SISTEMA

Aumentar a eletrificação dos consumos de energia por via de fontes renováveis, sem comprometer a resiliência e a segurança do abastecimento, obrigará a dispor de uma elevada capacidade instalada para a produção de eletricidade. Esse é, aliás, o caminho já prosseguido por Portugal, que traz desafios ao nível da gestão e da disponibilidade da capacidade de receção na rede, necessidade de capacidade de backup e de uma combinação de tecnologias de armazenamento com diversos perfis, desafios esses que também se colocam nos sistemas elétricos isolados de pequena dimensão, como é caso das Regiões Autónomas.

O hidrogénio desempenhará um importante papel ao permitir uma maior incorporação e valorização de eletricidade renovável, contribuindo ativamente na gestão do sistema, permitindo, entre outras mais-valias, reduzir o deslastre (curtailment) de produção renovável e dessa forma contribuir para aumentar o valor económico da produção renovável. Haverá progressivamente cada vez mais horas do ano onde, em resultado do investimento num portfolio de geração com grande potência instalada solar fotovoltaica, podem ocorrem situações onde haverá dificuldade em colocar a energia elétrica produzida, conduzindo a preços de mercado próximos de zero para os períodos centrais dos dias de verão. Estão assim criadas as condições para, quer recorrendo a PPAs, quer adquirindo a energia em mercado se possa produzir hidrogénio verde a baixos preços tornando-o competitivo para efeitos de uma mais rápida e sustentada transição energética e reduzindo, desta forma, substancialmente eventuais desperdícios de produção de eletricidade de origem renovável.

Acresce que a aposta no hidrogénio verde vem também permitir dar resposta à necessidade e interesse em Portugal vir a dispor de capacidade de armazenamento sazonal (do verão para o inverno) para o reforço da segurança de abastecimento do sistema elétrico, em complemento com outros sistemas, como a hídrica reversível e as baterias, inclusivamente para a produção de energia elétrica quando necessário.

Neste contexto, o hidrogénio tem o potencial para melhorar o racional económico dos investimentos em projetos renováveis, aumentar a segurança do abastecimento e servir de armazenamento de longo prazo e sazonal, fornecendo energia renovável à rede em períodos de procura mais elevada.

Por outro lado, o hidrogénio será elegível, juntamente com baterias e outras formas de armazenamento, para mecanismos de remuneração por capacidade e disponibilidade no setor elétrico, cuja modalidade estará prevista e disponível no leilão a realizar já em 2020, que inclui pela primeira vez o armazenamento com remuneração por capacidade instalada.

No panorama energético das Regiões Autónomas, a utilização do hidrogénio poderá ter um impacto significativo como agente estabilizador dos fluxos energéticos, onde pode ser utilizado para absorver os possíveis excessos de produção elétrica renovável nas horas de vazio, promovendo uma solução de armazenamento sazonal e dando mais valor a esta energia de fonte renovável que de outra forma seria desperdiçada.

REFORÇO DO POTENCIAL EXPORTADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL

A produção de hidrogénio, na parte que exceda as metas de consumo interno, constitui uma oportunidade para Portugal continuar a crescer de forma gradual e tornar-se crescentemente num país exportador de energias renováveis, tirando partido da sua competitividade e grande potencial neste setor para inverter o seu papel tradicional de importador líquido de energia. O potencial de Portugal na produção de hidrogénio verde e matérias-primas associadas (amoníaco verde ou metanol) a preços competitivos, aliado às necessidades de elevados volumes de importação do norte da Europa, pode constituir a base para um reforço do mercado interno europeu de energia, com Portugal a assumir-se como produtor europeu de referência e com elevado potencial exportador de hidrogénio verde e matérias-primas associadas para os principais centros de consumo.

A exportação deverá ser feita por duas vias: a) por via marítima, através do porto de Sines; b) por via terrestre, através dos gasodutos que ligam a Península Ibérica ao resto da Europa, através dos Pirenéus, o que poderia constituir uma oportunidade para reapresentar o projeto da 3.ª interligação de gás natural entre Portugal e Espanha, agora devidamente adaptado para acomodar a componente dos gases renováveis, em particular hidrogénio, ou pelas vias rodoviárias e ferroviárias. Se o anterior projeto não avançou por não se considerar justificado o investimento numa infraestrutura que teria sempre um prazo limitado de utilização, a introdução do hidrogénio permite valorizar esse investimento de outro modo: um gasoduto para transportar gás natural com percentagens crescentes de hidrogénio e, no limite, preparado para poder transportar exclusivamente hidrogénio. Trata-se de uma infraestrutura energética de evidente interesse estratégico europeu, plenamente alinhada com os objetivos de descarbonização e que promove, dinamiza e torna mais eficiente o mercado interno de energia.

PROMOÇÃO DA INDUSTRIALIZAÇÃO

A indústria nacional, recorrendo ao conhecimento e às capacidades e engenharia já existentes, poderá tirar partido desta nova economia emergente do hidrogénio através, por exemplo da produção de equipamentos (eletrolisadores, transporte, distribuição, armazenamento, entre outros), com elevado potencial exportador. A indústria, beneficiará, igualmente de todas as novas competências que serão criadas à medida que este novo mercado cresce, se consolida e a tecnologia se desenvolve. Com este novo enquadramento, será possível posicionar Portugal enquanto país líder na economia do hidrogénio, valorizando e reforçando a capacidade industrial e científica que já existe no país em setores estratégicos, e onde já hoje somos competitivos, colocando Portugal na liderança na inovação, no desenvolvimento de nova tecnologia e de novos serviços nas várias componentes da cadeia de valor do hidrogénio. Esta ambição materializa-se na oportunidade para a criação de um Cluster Industrial em torno do hidrogénio, que cria valor acrescentado, emprego qualificado e contribui para o reforço da nossa economia.

Por outro lado, uma indústria de hidrogénio forte promove economias de escala e permite reduzir o preço de produção, contribuindo para acelerar o cumprimento dos objetivos de descarbonização, apostando numa industrialização da economia que não compromete, antes contribui para o cumprimento dos objetivos. A própria reconversão dos atuais processos da indústria cria oportunidades de desenvolvimento de novos processos, os quais podem ser exportados para outros mercados, atraindo novos investimentos e criando valor acrescentado.

A dinamização de um Cluster Industrial em torno do hidrogénio encontra paralelismo com o cluster eólico nacional criado entre 2005 e 2008. Este cluster, que ainda hoje responsável por um volume de exportação na ordem dos 300 milhões de euros, nasceu da necessidade de dar resposta à procura interna, e posteriormente externa, por tecnologias renováveis, em particular a eólica. Desta necessidade nasceram 2 fábricas, uma responsável pela produção de pás e torres, e outra pela produção de geradores e mecatrónica. No global, o desenvolvimento deste cluster permitiu gerar mais de 1 800 empregos diretos e mais de 5 500 indiretos, que resultou de um investimento de quase 2 000 milhões de euros nas várias componentes.

Portugal conta já com vários projetos e iniciativas, de pequena e média escala, no domínio do hidrogénio, que já representam uma oportunidade para o desenvolvimento do tecido industrial nacional, aliado à descarbonização da economia, que, em muitos casos, apresenta potencial de exportação associado. Importa, por isso, dar seguimento a estas iniciativas e promover e incentivar este movimento já iniciado na nossa indústria e nas nossas empresas, alargando-o a novos setores e novas oportunidades.

Desde já, é possível identificar um conjunto de sinergias na indústria nacional que podem beneficiar da nova economia do hidrogénio. Na indústria dos transportes, Portugal já se posiciona como produtor de equipamentos neste setor, nomeadamente ao nível do subsetor do transporte de passageiros. Nos últimos anos desenvolveram-se competências nacionais neste âmbito, associado a uma indústria já existente que reconheceu no hidrogénio uma oportunidade para crescer e expandir a oferta de soluções de transporte mais sustentáveis, com elevado potencial exportador. Com base nas competências já desenvolvidas, em particular na área de engenharia e de produção de chassis, a indústria nacional foi capaz de desenvolver e apresentar ao mercado um autocarro a hidrogénio, sendo a primeira empresa da Europa a usar a tecnologia de pilha de combustível.

Noutro subsetor da energia, surgem outros exemplos como o hidrogénio é desde já uma oportunidade para o crescimento e criação de valor acrescentado, associando inovação e crescimento industrial à descarbonização da economia. As competências associadas à produção de tecnologia de concentração solar para produção de energia elétrica foram aproveitadas para o desenvolvimento de uma nova tecnologia inovadora, com elevado potencial exportador, e que possibilita a produção de hidrogénio diretamente no local de produção de energia.

No caso particular da indústria química, existe um forte potencial para a introdução do hidrogénio verde nos processos químicos em que o mesmo é necessário como matéria-prima ou em novas aplicações que se venham a definir como produtos intermédios ou produtos finais, contribuindo desta forma para uma nova química de alto valor acrescentado que ajudará fortemente à industrialização nacional, e em linha com as ambições europeias. Portugal poderá posicionar-se como um país líder na produção de amónia verde, e nesse sentido o hidrogénio, em complemento com a eletricidade de origem renovável, contribuirá significativamente para a transição neste setor, substituindo os combustíveis fósseis usados no processo de produção de amónia e de outros produtos. Através de iniciativas orientadas para inovação, é possível criar em Portugal um polo de referência a nível europeu para o teste, desenvolvimento e implementação de cadeias de valor carbono-zero para a indústria química, e a um custo muito competitivo. O objetivo passará por incentivar e apoiar esta indústria nacional na trajetória da descarbonização por via do hidrogénio, inicialmente através projetos piloto à escala industrial com um forte componente de I&D. Este deve ser o caminho a percorrer por Portugal, em particular num setor tão relevante para a economia nacional e europeia, como é a setor químico.

Outra importante sinergia, que alavancará a industrialização em torno do hidrogénio com elevado potencial exportador, prende-se com indústria naval e portuária nacional. Esta será fundamental para o desenvolvimento, fabrico, instalação, manutenção e reparação de equipamentos (navios) e infraestruturas de transporte e exportação de hidrogénio. Esta nova atividade industrial ajudará a revitalizar a indústria naval portuguesa e aumentará a dinâmica económica da rede portuária, contribuindo significativamente para aumentar a competitividade e inovação neste setor, assente na criação de novas especializações e na afirmação da rede portuária nacional como agente impulsor da nova economia do hidrogénio. Neste âmbito, a Estratégia Nacional para o Mar 2021-2030 irá, igualmente, estabelecer uma orientação precisa passível de contribuir para o potencial exportador do hidrogénio. Contribuirá, também, para o fomento do fabrico, instalação, manutenção e reparação de equipamentos, bem como para a investigação em eletrólise direta de água do mar com potencial aplicação neste setor.

Também na indústria ferroviária surge uma clara oportunidade em torno do hidrogénio com elevado potencial para criação de valor acrescentado. Em concreto, nas atuais instalações onde se desenvolvem atividades de manutenção e reparação de material circulante (ex.: Guifões, Entroncamento, Poceirão), existe potencial para associar à atividade de reabilitação de material circulante ferroviário a componente do hidrogénio, por via da transformação de locomotivas e automotoras a diesel para hidrogénio, tirando partido do conhecimento que já existe noutros setores, como é o caso da produção de autocarros a hidrogénio, criando desta forma uma nova atividade com elevada componente de inovação e desenvolvimento. Desta forma, será possível materializar uma solução para linhas não eletrificadas, nomeadamente na reativação de troços e/ou linhas que foram desativadas no passado, sem necessidade de recorrer à importação de material circulante, reduzindo desta forma os custos da expansão da oferta de novos serviços de transporte.

DINAMIZAÇÃO DA INVESTIGAÇÃO, INOVAÇÃO E DESENVOLVIMENTO

O desenvolvimento de uma economia de hidrogénio contribui para o avanço da Investigação e Inovação (I&I) nacional. Atendendo ao seu caráter sistémico, a I&I na área do hidrogénio está alinhado com a linhas orientadoras para uma estratégia de inovação tecnológica e empresarial para Portugal, 2018-2030 (19), e está igualmente devidamente enquadrada com o PNEC 2030, na sua quinta dimensão «Investigação, Inovação e Competitividade».

As cadeias de valor para o hidrogénio envolvem inovação sistémica disruptiva, a qual evolui no tempo e em função da cadeia de valor com dinâmicas distintas, reconhecendo-se na comunidade científica e tecnológica nacional e internacional que existe margem considerável para I&I e para a gestão de portefólios considerando a maturidade atual em TRL (Technology Readiness Level - Nível de Maturidade Tecnológica) e, portanto, a distância da plena utilização em mercado.

Pretende-se estimular um quadro de investimento plurianual em I&D&I, abrangendo toda a cadeia de valor do hidrogénio, que terá impactes no Sistema Nacional de Inovação a partir de níveis mais baixos de TRL, relativos ao desenvolvimento de tecnologias de última geração (componentes-chave, tanques de alta pressão, pilhas, etc.), até TRL altos próximos do mercado. O desenvolvimento de clusters tecnológicos associados à produção, armazenamento, distribuição e utilização do hidrogénio, além de contribuir e robustecer o ecossistema de inovação, poderá promover a economia a nível regional/local, melhorando e inovando nas infraestruturas, promovendo a indústria e capacitando o sistema regional de inovação para uma melhoria da produtividade e da qualidade de vida (vd. DGEG 2018 (20); DGEG 2019 (21); DGEG 2020 (22)).

Um conjunto de tópicos de I&I foi compilado em forma de roteiro pelo LNEG (23), referindo algumas tecnologias, o seu estado atual, oportunidades para desenvolvimento, e horizonte temporal. São especialmente relevantes para esta Estratégia as seguintes áreas:

• Tecnologias de produção de hidrogénio com TRL - 5 (eletrólise; gaseificação de biomassa; utilização de microalgas e microrganismos);

• Tecnologias de produção de hidrogénio com TRL - 5 (fotólise/electrofotólise, separação termoquímica da água, algas);

• Armazenamento (gás comprimido em reservatórios e em formações geológicas); hidretos metálicos e hidretos complexos; materiais adsorventes; hidretos químicos; tecnologias combinadas (criocompressão);

• Distribuição e abastecimento (transporte em fase gasosa e líquida (veículos pesados e gasodutos); transportadores líquidos (amónia, metanol, dibenziltolueno, tolueno);

• Estações de abastecimento;

• Injeção na rede de gás natural/redes dedicadas de hidrogénio;

• Células de combustível (catalizadores, eletrólise PEM e óxidos sólidos);

• Materiais estruturais e funcionais para eletrolisadores que ofereçam potencial para redução de custos e aumento da eficiência, incluindo substituição de materiais críticos;

• Sinergias com os outros gases renováveis.