Título: HIDROGÊNIO VERDE PRODUZIDO A PARTIR DE ENERGIA FOTOVOLTAICA EM MINAS GERAIS ANÁLISE ECONÔMICA E DE SENSIBILIDADE UTILIZANDO O MÉTODO DE MONTE CARLO
Título alternativo: GREEN HYDROGEN PRODUCED FROM PHOTOVOLTAIC ENERGY IN MINAS GERAIS ECONOMIC AND SENSITIVITY ANALYSIS USING THE MONTE CARLO METHOD
Autoria de: Pedro Henrique Carvalho Silva
Orientação de: Dimas Jose Rua Orozco
Presidente da banca: Dimas Jose Rua Orozco
Primeiro membro da banca: Márcio Montagnana Vicente Leme
Segundo membro da banca: Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira
Terceiro membro da banca: Fábio Lúcio Santos
Palavras-chaves: Descarbonização, Hidrogênio verde, Eletrolisadores, Análise estocástica, Análise de sensibilidade
Data da defesa: 14/11/2025
Semestre letivo da defesa: 2025-2
Data da versão final: 26/11/2025
Data da publicação: 26/11/2025
Referência: Silva, P. H. C. HIDROGÊNIO VERDE PRODUZIDO A PARTIR DE ENERGIA FOTOVOLTAICA EM MINAS GERAIS ANÁLISE ECONÔMICA E DE SENSIBILIDADE UTILIZANDO O MÉTODO DE MONTE CARLO. 2025. 59 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade econômica da produção de hidrogênio verde em Minas Gerais a partir de energia solar fotovoltaica, identificando os fatores que mais influenciam sua competitividade e estimando indicadores como o Valor Presente Líquido (VPL) e o Custo Nivelado do Hidrogênio (LCOH).A metodologia consistiu na construção de uma modelagem integrada envolvendo a geração fotovoltaica, a eletrólise da água e a etapa logística até os centros consumidores. Para tratar as incertezas associadas aos parâmetros técnico-econômicos, empregou-se o Método de Monte Carlo, implementado no software Oracle Crystal Ball. Foram realizadas 100.000 simulações, o que permitiu representar a variabilidade dos parâmetros de entrada e quantificar sua influência sobre o desempenho econômico do projeto, com base nas condições avaliadas. Assim, a análise de sensibilidade foi utilizada para identificar quais variáveis exercem maior impacto nos resultados obtidos.Os resultados mostraram que a frequência de ocorrência de VPL positivo é reduzida, situando-se em aproximadamente 3,14 nas condições avaliadas. O LCOH médio estimado foi de cerca de US 12,20kg, valor superior às referências internacionais para hidrogênio renovável e significativamente acima do custo do hidrogênio cinza. A análise de sensibilidade indicou que o tipo de eletrolisador, o preço de venda do hidrogênio e a potência de pico da planta fotovoltaica são os fatores que exercem maior influência sobre a viabilidade. Verificou-se que os eletrolisadores alcalinos (AEL) apresentam atualmente maior competitividade, enquanto tecnologias de óxido sólido (SOE) despontam como alternativas promissoras. Conclui-se que, embora Minas Gerais disponha de condições técnicas e estratégicas favoráveis, a produção de hidrogênio renovável ainda não se mostra economicamente viável nas condições analisadas, dependendo de avanços tecnológicos e mecanismos de incentivo para alcançar maior competitividade.
Abstract: This study aimed to evaluate the economic feasibility of green hydrogen production in the state of Minas Gerais using solar photovoltaic energy, identifying the factors that most influence its competitiveness and estimating key indicators such as Net Present Value (NPV) and the Levelized Cost of Hydrogen (LCOH).The methodology involved developing an integrated model encompassing photovoltaic electricity generation, water electrolysis, and the logistics of transporting hydrogen to consumption centers. To address uncertainties associated with technical and economic parameters, the Monte Carlo Method was applied using Oracle Crystal Ball software. A total of 100,000 simulations were performed, allowing the representation of input variability and quantification of its influence on economic performance under the evaluated conditions. Sensitivity analysis was then employed to determine which variables exert the greatest impact.The results showed that the frequency of scenarios with positive NPV is low, reaching approximately 3.14 under the assessed conditions. The average LCOH was estimated at US 12.20kg, which is higher than international benchmarks for renewable hydrogen and significantly above the cost of gray hydrogen. Sensitivity analysis revealed that the type of electrolyzer, hydrogen selling price, and the peak power of the photovoltaic plant are the variables with the greatest influence on project feasibility. Alkaline electrolyzers (AEL) were found to be the most competitive option at present, while solid oxide electrolyzers (SOE) show promising potential. It is concluded that although Minas Gerais presents favorable technical and strategic conditions, green hydrogen production is not yet economically viable under current circumstances, requiring technological advances and incentive policies to become competitive.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Pedro Henrique Carvalho Silva e Universidade Federal de Lavras
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