21 de abril de 2024

Hidrogênio: um problema e uma solução verde

hidrogênio um problema e uma solução

A transição para fontes de energia sustentáveis, afastando-se dos combustíveis fósseis, sempre exigiu uma abordagem abrangente para ter sucesso. E o hidrogênio há muito tempo é reconhecido como um problema e uma solução, exigindo bilhões de dólares em pesquisa e inovação para superar seus desafios técnicos.

Quase todo o hidrogênio do mundo (96%) foi processado a partir de gás natural, carvão ou petróleo em 2021, de acordo com a Agência Internacional de Energias Renováveis. Apenas 4% foram gerados a partir da divisão da água em hidrogênio e oxigênio por meio da eletrólise – e apenas uma fração disso a partir de fontes de energia renovável. Em todos os casos, esses são processos intensivos em energia.

Como combustível de transporte limpo, o hidrogênio também é um problema e uma solução e tem lutado para ganhar espaço. Em 2022, estações de carregamento de veículos elétricos representaram 83% das estações de combustível alternativo nos EUA. O hidrogênio tinha apenas 72 estações de abastecimento, ou 0,1% do total nacional, de acordo com o Departamento de Energia dos EUA. Apesar da redução de 70% nos custos das células de combustível a hidrogênio em cerca de uma dúzia de anos e do crescimento recente, ainda havia apenas 72 mil desses veículos globalmente. Em comparação, mais de 10 milhões de veículos elétricos foram vendidos em todo o mundo em 2022.

Ainda assim, uma nova onda de interesse no hidrogênio está em curso, em parte devido a avanços tecnológicos, investimentos governamentais e pressão crescente para atingir as metas do Acordo de Paris. O governo dos EUA planeja investir US$ 7 bilhões em hubs regionais de hidrogênio na próxima década como parte de um esforço de US$ 8 bilhões para promover o uso de hidrogênio. A Alemanha anunciou que gastaria quase a mesma quantia (US$ 7,6 bilhões) em hidrogênio verde. Além disso, estão em andamento planos para um projeto na Arábia Saudita que produziria 600 toneladas métricas de hidrogênio verde por dia para criar amônia, tornando a planta um dos maiores produtores de hidrogênio do mundo.

Já na América Latina, os projetos de hidrogênio de baixo carbono anunciados poderão levar a capacidade de produção da região a 3,5 milhões de toneladas do energético até 2030, com destaque para a rota que utiliza a eletrólise com renováveis.

Na estimativa do novo relatório da Agência Internacional de Energia (IEA, em inglês), caso todos os projetos hoje em fase conceitual se materializem, esse volume pode chegar a 6 milhões de toneladas, o equivalente a 15% dos empreendimentos anunciados em todo o mundo.

Hidrogênio no transporte

O hidrogênio ainda é uma fonte de energia de nicho (ou mais precisamente um portador de energia). No entanto, isso não é necessariamente negativo. Cada vez mais, especialistas veem o hidrogênio como uma solução crítica para preencher lacunas na estratégia de sustentabilidade mundial. Com o planejamento adequado, o hidrogênio, abundante mas difícil de gerenciar, promete ajudar a reduzir as emissões em áreas onde outros esforços falharam.

As pessoas raramente viajam em veículos de passageiros movidos a células de combustível a hidrogênio, e ainda menos em veículos com motores de combustão interna movidos a hidrogênio. No entanto, o hidrogênio pode ser útil em muitas outras situações, como caminhões pesados que podem descarregar as baterias elétricas muito rapidamente ou caminhões que viajam em áreas remotas.

Embarcações movidas a hidrogênio marítimo existem, mas apenas em pequeno número e os fabricantes de aeronaves estão trabalhando em aviões movidos a hidrogênio, embora essas ambições estejam a mais de uma década de distância. A Airbus tem como objetivo desenvolver o “primeiro avião comercial movido a hidrogênio do mundo” até 2035. Até o início de 2023, o maior avião a funcionar com uma célula de combustível a hidrogênio era um modelo de 19 lugares. Mas apenas um de seus dois motores era movido a hidrogênio; o outro era um motor a querosene.

O espectro de cores do hidrogênio

O hidrogênio como problema ou solução, desempenhará um papel crítico na transição energética, seja acelerando-a ou dificultando-a. O fator determinante será a cor do hidrogênio, um esquema de categorização que indica o método de produção e, como resultado, o impacto nas emissões de gases de efeito estufa. Os códigos de cores mais comuns são hidrogênio branco, cinza, preto, marrom, rosa, azul, turquesa e verde.

Apesar da complexidade, uma semelhança entre esses diferentes processos é que todos são muito intensivos em energia. Isso coloca um prêmio nos tipos de eletricidade utilizados e na tecnologia e técnicas necessárias para tornar o processo mais eficiente.

A atual corrida para criar novos projetos de hidrogênio verde é um resultado direto do aumento da capacidade de energia renovável e da diminuição de seus custos.

Fonte: Infosys