Impactos socioeconômicos da amônia eletrolítica no Brasil : uma análise insumo-produto
Kalyne Silva Brito
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP B777i
[Socioeconomic impacts of electrolytic ammonia in Brazil]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (120 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Carla Kazue Nakao Cavaliero
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia Mecânica
Resumo: O hidrogênio (H2) de baixo carbono tem sido visto como um elemento-chave para a transição energética, podendo contribuir para a descarbonização dos setores de difícil abatimento das emissões de gases de efeito estufa (GEE), especialmente o setor de fertilizantes nitrogenados. O principal...
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Resumo: O hidrogênio (H2) de baixo carbono tem sido visto como um elemento-chave para a transição energética, podendo contribuir para a descarbonização dos setores de difícil abatimento das emissões de gases de efeito estufa (GEE), especialmente o setor de fertilizantes nitrogenados. O principal insumo para a produção de fertilizantes nitrogenados é a amônia, que tradicionalmente é produzida pelo processo de síntese de Haber-Bosch. Este processo consiste na reação entre o H2 e o nitrogênio (N2) em altas temperaturas e pressões, sendo altamente poluente e ainda representando 2% das emissões globais anuais de GEE. Uma maneira de descarbonizar esse processo é a utilização de H2 de baixo carbono, como o H2 produzido pela eletrólise da água (H2 eletrolítico). No Brasil, o fornecimento da amônia e de fertilizantes nitrogenados se tornou fortemente depende de importações, devidos aos altos preços do gás natural e à hibernação das fábricas de fertilizantes nitrogenados (FAFEN) da Petrobrás a partir de 2018. No entanto, o anúncio do Plano Estratégico 2024–2028 da Petrobrás fornece a oportunidade de retomar a operação das FAFEN e o uso do H2 eletrolítico para a produção da amônia, visando a descarbonização dos fertilizantes nitrogenados. Tendo isto em vista, o presente trabalho visou avaliar os impactos socioeconômicos da substituição das importações de amônia fóssil pela produção nacional de amônia eletrolítica, produzida a partir do H2 eletrolítico, para atender à demanda do setor de fertilizantes nitrogenados. A avaliação foi realizada a partir da análise de insumo-produto utilizando a Matriz de Insumo-Produto Brasileira da economia de 2018. Neste estudo foram analisados dois cenários: o primeiro cenário avalia os efeitos socioeconômicos da construção da infraestrutura necessária para a síntese da produção de amônia eletrolítica (fase de construção), considerando a hipótese de que as tecnologias utilizadas para produzir amônia e H2 são fabricadas no Brasil. O segundo cenário refere-se à fase operacional da nova planta, construído a partir da inclusão dos setores de H2 eletrolítico e amônia na matriz de coeficientes técnicos. Com a nova matriz insumo-produto brasileira, foi aplicado um choque na demanda final para avaliar os impactos na nacionalização da amônia (fase de operação). A análise dos resultados considerou a variação dos indicadores Produto Interno Bruto (PIB), empregos (ou ocupações), multiplicadores de produção e os índices de ligação para trás (BL) e para frente (FL). Os resultados obtidos representam os potenciais impactos na economia do Brasil de 2018, caso os cenários avaliados tivessem ocorrido. Na fase de construção, houve um aumento no PIB de R$ 800 milhões (0,011% do PIB de 2018) e nos empregos de 12,2 mil (0,012% do total de 2018), no entanto, a remuneração do fator trabalho foi 2,2% inferior à média nacional naquele ano. Considerando também a fase de operação, a nacionalização da amônia resultou num aumento no PIB de R$ 177,3 milhões (0,003% do PIB de 2018) e em 779 novos empregos. Através do BL e FL identificou-se que o setor de amônia eletrolítica é um setor chave e pode contribuir com o crescimento econômico do Brasil
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Abstract: Low-carbon hydrogen (H2) has been considered a key element for the energy transition and can contribute to the decarbonization of sectors that are difficult to reduce greenhouse gas (GHG) emissions, especially the nitrogen fertilizer sector. The main input to produce nitrogen fertilizers...
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Abstract: Low-carbon hydrogen (H2) has been considered a key element for the energy transition and can contribute to the decarbonization of sectors that are difficult to reduce greenhouse gas (GHG) emissions, especially the nitrogen fertilizer sector. The main input to produce nitrogen fertilizers is ammonia, which is traditionally produced by the Haber-Bosch synthesis process. This process consists of the reaction between H2 and nitrogen (N2) at elevated temperatures and pressures. The Haber-Bosch synthesis is a highly polluting process, representing 2% of annual global GHG emissions. One way to decarbonize this process is to use low-carbon H2, such as H2 produced by the electrolysis of water (electrolytic H2). In Brazil, the supply of ammonia and nitrogen fertilizers has become heavily dependent on imports, due to high natural gas prices and Petrobrás inactivated its nitrogen fertilizer factories (FAFEN) from 2018. However, the announcement of the Plan Petrobrás' Strategic 2024–2028 provides the opportunity to resume the operation of FAFEN and the use of electrolytic H2 to produce ammonia, aiming at the decarbonization of nitrogen fertilizers. The present work sought to evaluate the socioeconomic impacts of replacing fossil ammonia imports with national production of electrolytic ammonia to meet the nitrogen fertilizer sector demand. The evaluation was conducted based on input-output analysis using the Brazilian Input-Output Matrix of the 2018 economy. In this study, two scenarios were analyzed: the first scenario evaluate the socioeconomic effects of the construction of the infrastructure necessary for the synthesis of ammonia production electrolytic (construction phase), considering the hypothesis that the technologies used to produce ammonia and H2 are manufactured in Brazil. The second scenario aims to represent the operational phase of the new plant and was constructed by including the electrolytic and ammonia sector in the technical coefficients matrix. With the new Brazilian input-output matrix, a shock was applied to final demand to assess the impacts on the nationalization of ammonia (operation phase). The analysis of the results considered the variation of indicators such as Gross Domestic Product (GDP), jobs (or occupations), output multipliers and backward (BL) and forward (FL) linkage. The results obtained represent the potential impacts on the Brazilian economy in 2018 if the evaluated scenarios had occurred. In the construction phase, there was an increase in GDP of R$ 800 million (0.011% of GDP in 2018) and in jobs of 12.2 thousand (0.012% of the total in 2018). However, the remuneration of the labor factor was 2.2% lower than the national average that year. Considering the operational phase, the nationalization of ammonia resulted in an increase in GDP of R$ 177.3 million (0.003% of 2018 GDP) and 779 new jobs. Through BL and FL, it was identified that the electrolytic ammonia sector is a key sector and can contribute to Brazil's economic growth
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Aberto
Cavaliero, Carla Kazue Nakao, 1971-
Orientador
Cunha, Marcelo Pereira da, 1967-
Avaliador
Altimiras-Martin, Aleix, 1981-
Avaliador
Impactos socioeconômicos da amônia eletrolítica no Brasil : uma análise insumo-produto
Kalyne Silva Brito
Impactos socioeconômicos da amônia eletrolítica no Brasil : uma análise insumo-produto
Kalyne Silva Brito