Dedica-se ao canto lírico desde os 18 anos. Estudou nos EUA, onde participou de diversos festivais de ópera, interpretando papéis principais como The Ghosts of Versailles (Corigliano) e Don Giovanni (Mozart). Foi ainda artista residente da National Opera Company. De volta ao Brasil, Homero rapidamente se estabeleceu como um dos artistas mais requisitados da cena lírica nacional. Sua lista de estreias mundiais é extensa, em obras como O Caixeiro da Taverna (G. Bernstein), A Tempestade (R. Miranda), Olga (J. Antunes), O Pescador e sua Alma (M. Lucas), Piedade e Kawah Ijen (J. G. Ripper). Grande intérprete de óperas do século XX, Homero foi Nick Shadow em The Rake’s Progress, de Stravinsky, e teve imenso sucesso de crítica e público no papel de Bottom em A Midsummer Night’s Dream, de Britten, no Teatro São Pedro em São Paulo. Fora do Brasil, o barítono cantou Dr. Malatesta (Don Pasquale, Donizetti), na Ópera de Colômbia e Buenos Aires Lírica. Em Montevideo foi Belcore em L’Elisir d’Amore e Figaro em Il Barbiere di Siviglia. Cantou no Michigan Opera Theatre, em Detroit, o papel de Escamillo (Carmen, Bizet), e fez a estreia europeia de Pedro Malazarte (Guarnieri), no Festival Feldkirch, na Áustria. Interpretou Valentin em Fausto, de Gounod, na temporada 2019 no TMRJ. Homero Velho é também professor de canto na UFRJ com doutorado em música pela UNESP.
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