Meio Ambiente e Vida Sustentável

PRODUÇÃO DE H2 VERDE

O que é hidrogênio verde (H2V)? 

O hidrogênio é o elemento químico mais abundante na Terra e também um dos elementos mais reativos. Assim, é difícil encontrá-lo sozinho, estando geralmente presente em gases e água. Entretanto, sua produção é um processo que abre espaço para melhorias! Você sabe qual é a importância da implementação do H2V?

Existem três tipos de hidrogênio que são classificados de acordo com a fonte de energia usada no processo. O hidrogênio cinza é produzido a partir de gás natural ou metano, o hidrogênio marrom é produzido utilizando carvão, e o hidrogênio verde é produzido usando fontes renováveis, como energia solar ou eólica, como fonte energética do processo.

O processo de produção do hidrogênio verde chama-se eletrólise. Nesse processo a molécula de água sofre uma quebra devido a passagem de corrente elétrica, formando gás hidrogênio e gás oxigênio.

O hidrogênio verde pode ser usado como combustível em sua forma H2, sendo três vezes mais energético que a gasolina. Também é considerado um vetor de energia limpa, já que a sua queima leva a formação de água, sem a emissão de poluentes, por exemplo gás carbônico (CO2).

 

O cenário atual – mundial e nacional 

Observando o cenário mundial, vê-se que há uma constante crescente de políticas globais que buscam diminuir os custos de produção, distribuição e aplicação do hidrogênio verde. Os objetivos de diminuir as emissões de poluentes podem alavancar o uso de células eletrolíticas, tornando o custo aproximadamente 40% menor até 2030.

No ano de 2020, a maioria dos projetos relacionados ao uso de hidrogênio verde estava centrado na Europa, Austrália e Ásia. Já em 2021 formou-se o Hydrogen Council (Conselho do Hidrogênio), com participação de 109 empresas globais, somando um capital de US $6,8 trilhões. Também nesse ano já existiam mais de 200 projetos atrelados ao hidrogênio verde, espalhados por 30 diferentes países. Nesse cenário, Japão, China, Coréia do Sul,  Alemanha, França, Reino Unido e Estado Unidos lideram o setor de inovação e investimento no hidrogênio verde. 

Existem duas vantagens quanto à produção de hidrogênio verde (H2V) no Brasil: presença de fontes de energia renováveis e grande quantidade de recursos hídricos. Ambas as vantagens podem ser usadas para alavancar a produção de hidrogênio, que pode ser feita em escala com a disponibilidade energética e disponibilidade de água para o processo de eletrólise.

Tanque de H2 verde.

 

Além do grande potencial para produção interna, a proximidade com mercados externos, como Estados Unidos e Europa, favorece o Brasil no cenário de possíveis exportações. Entretanto, existem desafios para a produção no país, como a ausência de regulamentação para novas fontes energéticas, ausência de infraestrutura necessária para o transporte e a necessidade de ampliar a oferta de fontes energéticas renováveis.

Tendo em vista essa situação, uma medida que vem sendo tomada é uma parceria com o governo da Alemanha, para acelerar a implementação do hidrogênio verde. De acordo com o diretor de inovação e sustentabilidade da Câmara Brasil-Alemanha de São Paulo, a Alemanha tem uma “tradição forte em sustentabilidade, transição energética”, e tem estudado a adoção do hidrogênio verde. Também afirma que a Alemanha não consegue produzir o suficiente para suprir a demanda do país, justificando a necessidade dessa colaboração, com a Bayer como player potencial.

 

Vantagens e aplicações do H2V

Por ser um vetor de energia limpa, o H2 verde detém diversas vantagens. Pode-se citar a utilização do hidrogênio verde para complementar o uso de outras fontes de energia, suprindo a necessidade energética do processo. Além disso, sua produção não depende do clima, como no caso das energias solar e eólica; assim, a produção poderia ser constante durante o ano.

Atualmente, são estudadas duas grandes aplicações para o hidrogênio verde: substituição de combustíveis fósseis e em indústrias.

O gás hidrogênio produzido é usado em células de hidrogênio, na qual a energia acumulada do processo de eletrólise é liberada no meio, com a produção de vapor d’água. Assim, a corrente elétrica produzida pode movimentar motores. Como em veículos pequenos esse processo é menos eficiente quando comparado à bateria elétrica, começa-se a pensar no uso de células de hidrogênio como uma alternativa aos combustíveis fósseis em transportes maiores, como trens, aviões e caminhões.

Já na indústria, o hidrogênio seria utilizado como vetor energético para a produção de calor. Atualmente usam-se combustíveis fósseis para essa produção, e a troca faria com que as indústrias siderúrgicas, na conversão de ferro em aço, e petroquímicas, na produção de amônia, por exemplo, fossem carbono neutro.

 

O lado desafiador dessa fonte energética 

Por mais que o hidrogênio verde seja uma fonte de energia limpa com diversas vantagens, ainda existem pontos que devem ser debatidos quanto ao uso. O hidrogênio verde é considerado uma fonte energética perigosa por ser altamente inflamável; e isso implica em altos custos para fazer seu transporte corretamente. 

Também é muito difícil produzir o H2V. Como o hidrogênio é um elemento que se encontra na natureza ligado a outros elementos, como oxigênio e carbono, sua produção envolve a quebra dessas moléculas, que requer grandes quantidades de energia e alto custo. 

Todas as desvantagens atreladas ao uso e produção do hidrogênio verde tornam a implementação dessa fonte energética desafiadora. 

 

H2V: o combustível do futuro!

O hidrogênio verde é uma grande aposta para o futuro por existir a possibilidade de ser produzido a partir de fontes de energia renováveis, o que implica na diminuição da emissão de poluentes, e também por ser usado na produção de energia elétrica para consumo final o que permite que usinas de carvão, por exemplo, não sejam mais necessárias para a produção de energia elétrica.

Atualmente, a pressão para a diminuição da poluição ambiental é constante, e fez com que diversos países e empresas apostarem nessa forma de energia limpa. Exemplos de empresas que apresentaram projetos do uso de hidrogênio verde são companhias de petróleo, como Shell, Repsol e BP. Muitos acreditam que o hidrogênio verde é o caminho para a descarbonização do planeta.