A indústria do hidrogênio verde
Limitar o aquecimento global e combater as mudanças climáticas que colocam em risco a vida na Terra é um dos maiores desafios da humanidade no século XXI. As transformações tecnológicas necessárias para atingir esse objetivo também oferecem uma grande oportunidade de criar uma economia mais sustentável, gerando bem-estar e desenvolvimento social.
Um insumo essencial para garantir a transição energética para um modelo mais limpo é o hidrogênio. Nesse artigo, vamos explicar a importância desse combustível e o enorme potencial de desenvolvimento que ele traz para países ricos em recursos renováveis, como é o caso do Brasil.
O que é hidrogênio
O hidrogênio é elemento químico mais abundante e mais leve do universo. Em condições normais, é um gás sem cor, cheiro ou gosto, não tóxico e altamente combustível. A maior parte do hidrogênio existente na Terra está em formas moleculares como água e compostos orgânicos.
Aplicações do hidrogênio
O hidrogênio é utilizado como insumo por diversas indústrias, como a petroquímica e alimentícia, além de ser uma forma de combustível e armazenamento de energia. Entre as principais aplicações estão a produção do amoníaco para fertilizantes e metanol, combustível para veículos de transporte e hidrogenação de óleos e gorduras.
Transporte: o hidrogênio pode ser usado como combustível para veículos. Isso não se limita a apenas carros, mas também caminhões e, futuramente, aeronaves.
Aquecimento: o hidrogênio pode ser utilizado para aquecer casas e abastecer fogões de cozinha.
Produção de amônia: o hidrogênio pode ser utilizada para gerar amônia, o principal ingrediente da produção de fertilizantes.
Formas de produção
O gás hidrogênio foi produzido artificialmente pela primeira vez no início do século XVI por meio de uma reação de ácidos em metais. Atualmente, o insumo pode ser fabricado por meio de processos industriais como a eletrolise da água.
A eletrolise da água é um processo que decompõe a água em oxigênio e hidrogênio por meio da passagem de uma corrente elétrica.
Esse método é intensivo de energia, ou seja, demanda uma grande quantidade de eletricidade. Foi criada uma classificação baseada em cores para representar a técnica e o tipo de fonte de energia utilizada para abastecer esses processos.
Cores do hidrogênio
Hidrogênio branco: é o hidrogênio encontrado em forma gasosa na natureza, em depósitos naturais. Porém, esse cenário é extremamente raro.
Hidrogênio cinza: por meio do gás natural ou outros combustíveis fósseis é feita a “reformação por vapor”, em que se usa o aquecimento para separar o hidrogênio da água. Esse é o método mais usado atualmente, mas é bastante ineficiente e poluente, gerando emissões de CO2 na atmosfera.
Hidrogênio azul: é obtido por meio da mesma técnica que o hidrogênio cinza, mas com captura e armazenamento do CO2 que é liberado no processo.
Hidrogênio turquesa: com o gás natural é realizada a pirólise do metano, que resulta em carbono sólido ao invés de emissões de CO2. Esse método ainda é experimental.
Hidrogênio rosa: a energia para a eletrólise é gerada pela fonte nuclear
Hidrogênio verde: a eletrólise é abastecida com fontes renováveis, como a solar fotovoltaica e a eólica.
Descarbonização
O hidrogênio verde, obtido com energia renovável, é visto como essencial para a descarbonização da economia global, pois poderá ser a solução para setores onde a eletrificação é mais difícil, como as indústrias siderúrgicas e de cimento.
Além de viabilizar essa descarbonização, esse processo em si é limpo, por utilizar fontes não emissoras, ao contrário do hidrogênio cinza. Não faz sentido usar o insumo para reduzir emissões de um setor, quando o próprio processo de criar o hidrogênio é poluente, nao é mesmo?
Atualmente, o alto custo de produção é a principal razão para o baixo uso dessa tecnologia verde. Porém, existe expectativa de que esse mercado cresça nas próximas décadas. Uma estimativa da BloombergNEF indica que o combustível poderá se tornar mais barato que o gás natural até 2050. Isso decorrerá da redução de custos de energia renovável, especialmente da solar fotovoltaica.
A agenda de combate às mudanças climáticas e o impacto econômico desses avanços tecnológicos têm motivado governos do mundo a desenvolverem iniciativas de desenvolvimento do hidrogênio verde e grandes empresas tem anunciado projetos de produção.
Indústria
A Agência Internacional de Energia Renovável (Irena) estima que o hidrogênio verde poderá responder por 12% da demanda global de energia e cortar 10% das emissões de CO2 até 2050. A forte demanda por diversos setores exigirá um enorme ganho de escala na produção do combustível, trazendo a perspectiva da criação de uma indústria trilionária.
A Irena projeta que a demanda global exigirá investimentos de quase US$ 4 trilhões até a metade do século. Países com grande potencial de geração renovável poderão se beneficiar, desenvolvendo uma indústria doméstica.
Mas além da expansão da geração renovável, necessária para produzir o insumo, será preciso garantir o desenvolvimento de um comercio internacional, utilizando navios e gasodutos.
Potencial do Brasil
O Brasil é um dos maiores candidatos a se tornar uma superpotência mundial do hidrogênio verde. Além da forte perspectiva de crescimento da geração renovável, principalmente solar fotovoltaica e eólica, o País também conta com todos os demais elementos necessários para produzir o insumo.
Com farta oferta de água, espaço para a instalação de usinas e localização estratégica para atender os mercados da América do Norte e Europa por meio de exportações, o País já é alvo de investimentos nesse setor e tem se movimentado para desenvolver essa indústria.
Em 2022, o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) instituiu o Programa Nacional do Hidrogênio (PNH2). Conforme o Ministério de Minas e Energia (MME), o objetivo é fortalecer o mercado e a indústria do hidrogênio enquanto vetor energético no Brasil.
Além disso, projetos já foram anunciados por governos estaduais e empresas multinacionais. Confira os principais exemplos:
Ceará: anunciou um HUB de hidrogênio verde no Complexo do Pecém. A EDP desenvolverá uma usina-piloto no local e diversas companhias firmaram memorandos de entendimento de investimento, como a Nexway, Enegix Energy, White Martins, Qair, Fortescue e Eneva.
Bahia: receberá uma fábrica de hidrogênio verde da Unigel no Polo Industrial de Camaçari.
Pernambuco: firmou um memorando de entendimento com a Neoenergia para produção de hidrogênio verde no Porto de Suape.
Rio de Janeiro: Neoenergia e a holding Prumo assinaram um memorando de entendimento para o desenvolvimento de estudos para a produção de hidrogênio verde no Porto do Açu.
