Energia e tecnologias verdes

As curvas de aprendizagem do hidrogênio podem contar as duplicações erradas

Dois estudos e análises recentes mostram que a redução do custo dos projetos de hidrogênio não pode ser estimada com base apenas na duplicação da capacidade instalada de eletrolisadores. O crescimento pode resultar do aumento do tamanho das pilhas e das fábricas, enquanto uma grande parte do custo permanece fora da própria pilha, em equipamentos, engenharia, construção e eletricidade.

2026-09-05
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فريق تحرير certi.news
As curvas de aprendizagem do hidrogênio podem contar as duplicações erradas

As curvas de aprendizagem usadas para prever o custo do hidrogênio parecem mais otimistas do que deveriam quando relacionam a redução de custos apenas à duplicação da capacidade instalada de eletrolisadores. Os eletrolisadores são fabricados em fábricas, mas as usinas de hidrogênio são construídas como projetos industriais integrados, e uma grande parte da aprendizagem e do custo está fora da fábrica de pilhas.

As “curvas de experiência” partem do pressuposto de que cada duplicação da capacidade acumulada representa uma rodada adicional semelhante de fabricação e instalação de unidades similares. Quando isso ocorre, a taxa histórica de redução de custos pode ser usada para extrapolar o que poderá acontecer após as próximas duplicações. Mas essa hipótese se torna mais fraca no setor de eletrolisadores, porque o aumento da capacidade pode resultar parcialmente da fabricação de pilhas maiores, da ampliação de equipamentos compartilhados e da construção de instalações maiores, e não da repetição do mesmo número de unidades.

Os números brutos ocultam mais de um mecanismo de aprendizagem

O material baseia-se em um estudo europeu sobre projetos de eletrolisadores publicado em 2025, que reuniu dados de capacidade e custo de capital de projetos que remontam a 2005. Os dados não ajustados mostraram uma redução de custo de 23,3% a cada duplicação da capacidade instalada acumulada de todos os projetos, de 32,1% para projetos de eletrólise com membrana de troca de prótons (PEM) e de 22,9% para eletrólise alcalina.

Essas taxas parecem próximas das fortes curvas históricas dos sistemas solares e das baterias, mas o quadro muda quando os custos são normalizados de acordo com as economias de escala estimadas do projeto. Nesse caso, as taxas caem para 13,3% para todos os projetos, 17,6% para a tecnologia PEM e 7,3% para a tecnologia alcalina; além disso, a relação restante para a tecnologia alcalina deixa de ser estatisticamente significativa. Isso não significa que os custos não tenham diminuído, mas que a curva bruta atribuiu à “aprendizagem” vários efeitos simultaneamente, incluindo economias de escala e a transição de projetos-piloto para instalações industriais.

A capacidade instalada nem sempre é uma boa medida da repetição industrial

A análise apresenta um exemplo numérico que esclarece o problema. Se a capacidade acumulada de eletrólise aumentar de 5 para 50 gigawatts, isso equivalerá a 3,32 duplicações da capacidade. Se o tamanho médio da pilha permanecer em 1 megawatt, o número de pilhas concluídas aumentará de 5.000 para 50.000, ou seja, o número de unidades praticamente dobrará no mesmo ritmo.

Mas, se o tamanho médio da pilha aumentar de 1 para 5 megawatts durante o mesmo período, uma capacidade de 50 gigawatts exigirá apenas cerca de 10.000 pilhas. A capacidade instalada terá aumentado dez vezes, enquanto o número de pilhas terá dobrado apenas uma vez. Assim, os dados em gigawatts sugerem uma experiência de fabricação maior do que a repetição efetiva no nível dos equipamentos finais.

O número de pilhas, por sua vez, também não é uma medida completa; pilhas maiores contêm células, membranas, placas e áreas de eletrodos repetidas, e cada elemento possui sua própria trajetória de aprendizagem. Além disso, melhorias nos materiais e o aumento da densidade de corrente podem elevar a produção sem um aumento proporcional na quantidade de materiais. Mas o ponto principal é que a rápida expansão do tamanho dos equipamentos altera o significado de cada “duplicação” nos dados.

A pilha representa uma parte limitada do custo da usina

De acordo com o detalhamento dos custos de eletrolisadores publicado pela Agência Internacional de Energia em 2025, a pilha representa apenas cerca de 15% a 20% do custo de capital instalado. O “equilíbrio da planta” responde por cerca de 25% a 30% e inclui eletrônica de potência, tubulações, compressores e tratamento de gases. Já a engenharia, as compras, a construção e as reservas podem representar mais da metade do custo.

Por isso, mesmo uma redução de 20% no custo de um componente que representa 20% das despesas de capital reduziria o custo do projeto instalado em apenas cerca de 4%, antes de considerar possíveis melhorias nos demais componentes. Compressores, transformadores, obras civis, conexões elétricas e construção não herdam automaticamente a taxa de aprendizagem específica da fábrica de pilhas, e cada um possui economias de escala e uma curva de produtividade diferentes.

Por que esta notícia é importante?

O material não conclui que os projetos de eletrolisadores permanecerão no custo das instalações de primeira geração. Os projetos de pilhas e os materiais podem melhorar, as empresas de engenharia, compras e construção podem padronizar os layouts das usinas, e a repetição da construção pode reduzir os erros dos primeiros projetos. Mas reunir todos esses mecanismos em uma única taxa de aprendizagem e depois extrapolá-la mecanicamente até 2035 ou 2050 pode superestimar a redução futura.

Além disso, o custo dos equipamentos de capital não é o preço final do hidrogênio. A eletricidade representa um custo operacional central, e a eletricidade barata proveniente do vento e da energia solar pode ser intermitente, enquanto os equipamentos de capital precisam de altas taxas de utilização. Depois da produção, vêm os custos de compressão, armazenamento e distribuição, cada um com uma economia de infraestrutura independente.

A leitura editorial da certi.news é que uma previsão defensável precisa separar a melhoria da fabricação, o desempenho eletroquímico e o tamanho da pilha das economias de escala da fábrica e da repetição da engenharia e da construção, separando depois todos esses elementos da eletricidade, da utilização, do financiamento e da logística. O hidrogênio provavelmente ficará mais barato do que o custo de seus primeiros projetos, de acordo com os dados mencionados, mas a duplicação da capacidade global de eletrolisadores, por si só, não basta para comprovar uma curva de redução acentuada e contínua. A questão prática é o custo do sistema completo e quais usos justificam pagá-lo.

Fonte da notícia
CleanTechnica
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