Contexto

A escassez de água e o proximo desafio da eletrolise europeia

A produção de hidrogenio por eletrolise da água e uma tecnologia madura a escala de laboratorio, mas a sua expansão industrial depende de acesso a água de qualidade adequada. Os eletrolisadores convencionais exigem água ultrapura, o que cria uma dependencia problematica em regioes com escassez hidrica, que coincidem frequentemente com as zonas de maior irradiancia solar onde o hidrogenio renovavel faria mais sentido. O sul da Europa, incluindo Portugal, enquadra-se neste perfil.

A UE tem respondido a este problema com uma estrategia dupla. Por um lado, reforca os regulamentos de reutilizacao de água, exigindo tratamento quaternario em grandes estacoes de tratamento de aguas residuais (ETAR) ate 2045. Por outro, financia investigação para desenvolver tecnologias de eletrolise capazes de operar com efluentes de menor qualidade, transformando um residuo num recurso para produção de energia.

O topico HORIZON-JU-CLEANH2-2026-01-01 abordou precisamente esta intersecao entre economia circular e produção de hidrogenio renovavel. Com 29 propostas submetidas, foi o topico mais disputado de toda a chamada HORIZON-JU-CLEANH2-2026, o que reflete a maturidade crescente da comunidade científica nesta area e o interesse crescente da indústria de tratamento de aguas.

Indicadores de Desempenho

KPIs técnicos exigidos pela chamada

55kWh/kg
Consumo max. (baixa temp.)
1.0A/cm2
Densidade de corrente min.
<1%/1000h
Degradacao máxima
0.25mg/W
Limite de catalisador PGM
99.9%
Pureza mínima do H2

Os KPIs combinavam desempenho eletroquimico com restricoes de materiais. O limite de 0,25 mg/W para catalisadores baseados em metais do grupo da platina (PGM) e particularmente significativo: a escassez e concentracao geografica da produção de platina, iridio e rutenio e uma vulnerabilidade estratégica reconhecida para a eletrolise europeia em larga escala. A validacao das KPIs devia ser feita a escala superior a 2 kW durante pelo menos 2000 horas de operação continua.

Ambito Científico e Técnico

O que o projeto deveria investigar e demonstrar

O topico definia água de baixa qualidade como qualquer fonte alem da água da torneira, excluindo água salgada ou do mar. Isto incluia efluentes de tratamento de aguas residuais avancado, correntes de água de reuso industrial e efluentes de processos que contenham impurezas organicas ou inorganicas.

  • Concentracao Critica Máxima (CMC): Determinacao da concentracao máxima toleravel de cada tipo de impureza antes de impactar o desempenho do eletrolisador, estabelecendo limites quantitativos por composto.
  • Mecanismos de desativacao: Identificacao e compreensao dos mecanismos pelos quais as impurezas degradam os eletrocatalisadores, membranas e outros componentes ao longo do tempo.
  • Materiais tolerantes: Desenvolvimento e validacao de novos eletrocatalisadores, membranas e arquiteturas de celula que mantenham desempenho em presenca de impurezas, minimizando PFAS e CRM.
  • Pre-tratamento otimizado: Identificacao das etapas de pre-tratamento de água minimas e suficientes para proteger o eletrolisador sem tornar o processo economicamente inviavel.
  • Modelacao e monitorizacao: Estudos experimentais e computacionais integrados, com técnicas de monitorizacao inovadoras para detetar degradacao em tempo real.
Circularidade como principio de design
O topico exigia explicitamente avaliação do ciclo de vida, estrategia de reciclagem dos materiais no fim de vida e análise tecno-economica da viabilidade do processo integrado. Isto posicionava o instrumento na intersecao entre a agenda do hidrogenio e a agenda da economia circular, dois pilares do Green Deal europeu.
Elegibilidade

Quem podia candidatar-se

A chamada seguia os requisitos padrao do Horizonte Europa, sem restricoes setoriais explicitas alem das decorrentes da natureza técnica do topico. Os consorcios com maior perfil de adequacao reuniam competencias em:

  • Eletroquimica e ciencia de materiais, com foco em catalisadores e membranas para eletrolise
  • Engenharia de tratamento de aguas residuais e tecnologias de membrana para água
  • Operadores de ETAR com capacidade de fornecer efluentes reais para testes
  • Fabricantes ou integradores de sistemas de eletrolise (PEM, alcalina, SOEC)

O financiamento era de 3.000.000 EUR em modelo lump sum. A validacao a escala superior a 2 kW e durante 2000 horas exigia instalações de teste especializadas, o que limitava praticamente o número de consorcios com capacidade de execução.

Perspetiva Open Capital

O que recomendamos

Com 29 propostas, este topico foi o mais concorrido de toda a chamada HORIZON-JU-CLEANH2-2026, refletindo o interesse crescente na intersecao entre gestão de água e produção de hidrogenio. A competicao elevada implica que apenas consorcios com track record solido em publicacoes de relevo e, idealmente, com resultados de projetos anteriores em eletrolise ou tratamento de água avancado, teriam hipoteses reais de financiamento.

Para Portugal, este topico tem interesse especial por duas razoes. Primeiro, o pais tem operadores de água e saneamento com presenca nacional (AdP, EPAL, Aguas do Norte) que poderiam participar como parceiros industriais, fornecendo acesso a efluentes reais de ETAR para testes. Segundo, grupos de investigação em eletroquimica aplicada e materiais, como os existentes no FCUL, LAQV-REQUIMTE ou CQC-UC, tem perfil científico adequado. A chave para participacao portuguesa seria integrar um ou dois destes elementos num consorcio europeu liderado por uma entidade com experiencia consolidada em projetos JU anteriores.

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