TECNOLOGIA LIMPA PARA CONVERSÃO DE HIDROGÊNIO VERDE EM FERTILIZANTES NITROGENADOS DE BAIXA EMISSÃO

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Abstract

Tecnologia Limpa para Conversão de Hidrogênio Verde em Fertilizantes Nitrogenados de Baixa Emissão. Tecnologia Limpa para Conversão de Hidrogênio Verde em Fertilizantes Nitrogenados de Baixa Emissão refere-se a um sistema modular, compacto e descentralizado para a produção, armazenamento e conversão de hidrogênio verde em fertilizantes nitrogenados, com aplicação voltada especialmente para pequenos produtores de energia solar, com sistemas fotovoltaicos na faixa de 75 kW a 1 MW. A proposta tecnológica compreende um conjunto integrado que permite aproveitar excedentes de energia solar para realizar eletrólise da água, gerando hidrogênio de forma limpa, o qual pode ser armazenado em condições seguras e posteriormente convertido, por processos termoquímicos ou catalíticos, em insumos agrícolas nitrogenados, como amônia ou ureia. O sistema é constituído por (i) um eletrolisador nacional de baixo custo e alta eficiência, desenvolvido com materiais alternativos para eletrodos e membranas; (ii) uma unidade de armazenamento adaptada às condições operacionais rurais; e (iii) um módulo de conversão seletiva do hidrogênio em fertilizantes, utilizando catalisadores ou adsorventes acessíveis, preferencialmente de origem local. Opcionalmente, o sistema pode incluir uma célula a combustível para conversão do hidrogênio em energia elétrica, ampliando sua flexibilidade de uso. A invenção promove a valorização de excedentes energéticos em microgeração, fomenta a autonomia produtiva de pequenas propriedades rurais, e contribui para a transição energética e descarbonização da cadeia de fertilizantes, com aplicação relevante em contextos agrícolas distribuídos. O aparato oferece vantagens como baixo custo operacional, viabilidade técnica em escala local, redução de emissões de carbono, e soberania tecnológica, sendo passível de nacionalização e replicação em múltiplos territórios.