HIDROGÊNIO VERDE: O COMBUSTÍVEL DO FUTURO

A crise climática é objeto de discussão em muitos fóruns de debate internacional, que buscam uma solução para atrasar e reverter a atual situação do planeta. Dentre tantas opções para alcançar a descarbonização e evitar as consequências climáticas praticamente irreversíveis que vem se apresentando em todos os continentes, está o Hidrogênio Verde. Ainda não muito conhecido, o Hidrogênio Verde vem sendo considerado, por muitos cientistas, uma das principais formas para mitigar [1] os efeitos da crise climática e alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) propostos dentro do regime de mudanças climáticas.

O que é Hidrogênio Verde?

O Hidrogênio Verde é uma das soluções encontradas pelos cientistas e pesquisadores para substituir combustíveis fósseis a fim de reduzir parte das emissões de CO₂ na atmosfera e diminuir a dependência nesses combustíveis (Oliveira; Beswick; Yan, 2021). Ele é produzido através da “(…) eletrólise da água por meio de fontes renováveis como eólica e solar, um processo de separação da molécula de água (H₂0) em hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂) por meio da passagem de uma corrente elétrica na solução aquosa” (World Wildlife Fund, 2022).

No entanto, o hidrogênio como solução de energia não é tão recente quanto o Hidrogênio Verde. Em 1970, após a primeira crise do petróleo, o hidrogênio começou a ser usado como uma solução viável de energia visto que, além de não ser tóxico para o meio ambiente, é fácil de transportar e é abundante na natureza (Gurlit et al, 2021). Devido a isso, 

A forma mais comum de hidrogênio hoje em dia é conhecida como hidrogênio cinza, de acordo com o código internacional de cores. É produzido a partir do gás natural num processo altamente poluente (reforma a vapor) que produz 10 kg de CO₂ por cada quilograma de hidrogênio. Quando o CO₂ resultante é capturado e armazenado, ele é chamado de hidrogênio azul — que é menos poluente, emitindo entre 1 e 3 kg de CO₂ por quilograma de hidrogênio. No entanto, até então, não existe tecnologia para armazenar todo o CO₂ resultante. Outra forma de produzir hidrogênio é dividindo a água por meio de eletrólise usando energia renovável. Isso produz o que chamamos de hidrogênio verde e oxigênio. O hidrogênio também pode ser feito a partir de biomassa, é o que chamamos de hidrogênio musgo (Gurlit et al, 2021).

Para ilustrar, a McKinsey & Company produziu uma tabela comparativa dos diferentes hidrogênios encontrados no mercado atualmente. 

Tabela I – Comparativo dos tipos de hidrogênio produzidos pelo mercado

Em suma, o Hidrogênio Verde pode ser a chave para descarbonização da matriz energética do mundo e para um futuro renovável (Oliveira; Beswick; Yan, 2021; Gurlit et al, 2021). Essa transição pode se iniciar com a substituição do hidrogênio cinzento, que representa 96% do hidrogênio produzido atualmente, em Hidrogênio Verde (Oliveira; Beswick; Yan, 2021). Em seguida, o setor de transportes também seria capaz de utilizá-lo tanto como combustível, quanto como matéria-prima nas indústrias de aço, metal e farmacêutica (World Wildlife Fund, 2022).

Vantagens e desafios do uso de Hidrogênio Verde

Assim como outras fontes de energia, o Hidrogênio Verde também tem vantagens e desafios para sua implementação. Além de ser uma fonte energética renovável e limpa de alta qualidade (Alzoubi, 2021), sua linha de produção “(…) devem ser livres de combustíveis fósseis ou processos prejudiciais ao meio ambiente” (Portal da Indústria, 2022). Outrossim, o Hidrogênio Verde tem potencial para ser o combustível do futuro e fonte de energia global (Alzoubi, 2021) em razão de sua versatilidade e capacidade de ser aproveitado em ramos industriais difíceis de descarbonizar, como os de aviação e transporte (Portal da Indústria, 2022). 

Ademais, a produção do Hidrogênio Verde é livre de poluição sonora, além de ser fator impulsionador do desenvolvimento econômico nas regiões onde as indústrias estão sendo instaladas (Portal da Indústria, 2022). No que tange o transporte do hidrogênio, este pode ser armazenado de forma gasosa ou líquida, além de absorvido por outros materiais (Gurlit et al, 2021). “A variedade de fontes e processos de produção, transporte e armazenamento permite sua adaptação ao uso final e oferece a possibilidade de explorar o potencial de cada país de maneira técnica, econômica e ambientalmente adequada, considerando a realidade local” (Portal da Indústria, 2022). 

Por outro lado, o custo de produção do Hidrogênio Verde ainda é alto quando comparado com outras fontes de energia devido a lei de oferta e demanda (Portal da Indústria, 2022). Somado a isso, existem precauções a serem tomadas relacionadas a segurança no transporte e manuseio do elemento devido à inflamabilidade e a volatilidade do hidrogênio (Porta de Indústria, 2022). Mesmo que sejam muitas as formas de transportá-lo, o investimento para construção de gasodutos entre países e para exportá-lo entre continentes, caso torne-se uma produção de grande escala, ainda não podem ser estimados (Gurlit et al, 2021).

O Brasil na produção de Hidrogênio Verde

Em relação ao investimento internacional para produção de Hidrogênio Verde, muitos países já estão colocando seus projetos em prática e firmando parcerias entre si. Um exemplo disso é o projeto brasileiro em São Paulo conduzido pelo governo do estado e a Universidade de São Paulo (USP) (São Paulo, 2023). A tecnologia utilizada por eles transforma o etanol líquido, a partir de um reformador a vapor, em hidrogênio (São Paulo, 2023). Diferentemente do processo a partir da eletrólise, o uso do etanol deixa o valor do Hidrogênio Verde brasileiro mais competitivo no mercado, além de facilitar no transporte (São Paulo, 2023). 

Outro importante projeto no Brasil é derivado de uma parceria entre o Porto de Rotterdam, na Holanda, e o Complexo Industrial e Portuário do Pecém, em Fortaleza (Port of Rotterdam, 2022). Nos últimos anos, o país holandês vem desenvolvendo projetos públicos e privados com vários países a fim de criar um corredor de hidrogênio para o Porto de Rotterdam no futuro (Port of Rotterdam, 2022). É estimado que, em 2050, 18 milhões de toneladas de Hidrogênio Verde serão importados via Rotterdam, o que aproxima o Porto de Rotterdam do seu sonhado objetivo em ser o porto com maior importação de energia sustentável (Port of Rotterdam, 2022).

Os interesses estrangeiros no Brasil relacionados ao Hidrogênio Verde são, em sua grande maioria, devido à matriz energética renovável brasileira que facilita a produção de Hidrogênio Verde (Port of Rotterdam, 2022). Como explicado anteriormente, fontes renováveis como eólica, hidrelétrica e solar são umas das maneiras de produzir Hidrogênio Verde a partir da eletrólise da água. Em razão disso, portos de extrema importância como o Porto de Rotterdam encontraram potencial exportador no Brasil (Port of Rotterdam, 2022), que também pode se tornar um dos líderes globais na produção de Hidrogênio Verde  (Gurlit et al, 2021).

Considerações Finais 

Em síntese, o Hidrogênio Verde está sendo chamado por muitos de combustível do futuro. Acredita-se que ele será um dos principais responsáveis pela descarbonização da matriz energética mundial e pelo alcance das metas determinadas no Acordo de Paris de reduzir as emissões de CO₂ em 60% até 2050 (Gurlit et al, 2021). Como visto, existem muitas mobilizações ao redor do mundo para produção do Hidrogênio Verde, tanto na espera de se tornarem uma potência em energia sustentável, quanto de reverter o cenário da crise climática.

Recomendações

A Europa criou uma associação conhecida como Hydrogen Europe que vale a pena conferir!

Também foi realizado o World Hydrogen Summit para discutir negócios relacionados ao Hidrogênio Verde, já com data marcada para edição de 2024! 

Notas

[1] O uso de mitigar na área ambiental diz respeito a “(…) intervenções que visam a reduzir ou remediar os impactos nocivos da atividade humana nos meios físico, biótico e antrópico” (São Paulo, 2020).

Imagens

WURTH, Karsten. Moinho de vento no campo de grama durante a hora dourada. 22 jun. 2016. 1 fotografia. Disponível em: https://unsplash.com/pt-br/fotografias/0w-uTa0Xz7w. Acesso em: 25 ago. 2023.

Referências

ALZOUBI, Asem. Renewable Green hydrogen energy impact on sustainability performance. International Journal of Computations, Information and Manufacturing, Germany, v.1, n.1, p.94-110, 2021. Disponível em: https://journals.gaftim.com/index.php/ijcim/article/view/46. Acesso em: 17 ago. 2023.

GURLIT, Wieland; GUILLAUMON, João; AUDE, Marcelo; CEOTTO, Henrique. Green Hydrogen: an opportunity to create sustainable wealth in Brazil and the world. McKinsey & Company, [S.l], 25 nov. 2021. Disponível em: https://www.mckinsey.com/br/en/our-insights/hidrogenio-verde-uma-oportunidade-de-geracao-de-riqueza-com-sustentabilidade-para-o-brasil-e-o-mundo#/. Acesso em: 17 ago. 2023.

OLIVEIRA, Alexandra M.; BESWICK, Rebecca R.; YAN, Yushan. A green hydrogen economy for a renewable energy society. Current Opinion in Chemical Engineering, Newark, v.33, p.1-7, set. 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211339821000332?casa_token=WIv0-nDi1R0AAAAA:waNkaJmMru3WGVyfhDGarQaexGWE7H3A_5YbAYqpVmPptXt5f321YX39LRMuFgBl_3PYNFh1ZfrG#section-cited-by. Acesso em: 18 ago. 2023.

PORT OF ROTTERDAM. Green hydrogen corridor transforming the future. Port of Rotterdam, Rotterdam, 18 jan. 2022. Disponível em: https://www.portofrotterdam.com/en/news-and-press-releases/green-hydrogen-corridors-transforming-the-future. Acesso em: 19 ago. 2023.

PORTAL DA INDÚSTRIA. Hidrogênio Verde. Portal da Indústria, [S.l], 2022. Disponível em: https://www.portaldaindustria.com.br/industria-de-a-z/hidrogenio-verde/. Acesso em: 19 ago. 2023.

SÃO PAULO. Hidrogênio renovável: entenda a tecnologia e as vantagens do projeto do Governo de SP. São Paulo Governo do Estado, São Paulo, 16 ago. 2023. Disponível em: https://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/hidrogenio-verde-entenda-a-tecnologia-e-as-vantagens-do-novo-projeto-do-governo-de-sp/. Acesso em: 18 ago. 2023.

SÃO PAULO. Mitigação de impactos ambientais. São Paulo Governo do Estado, São Paulo, 03 ago. 2020. Disponível em: https://www.infraestruturameioambiente.sp.gov.br/educacaoambiental/prateleira-ambiental/mitigacao-de-impactos-ambientais/#:~:text=Mitiga%C3%A7%C3%A3o%20de%20Impactos%20Ambientais%3A%20A,meios%20f%C3%ADsico%2C%20bi%C3%B3tico%20e%20antr%C3%B3pico. Acesso em: 01 set. 2023.

WORLD WILDLIFE FUND. Hidrogênio Verde. WWF, [S.l], 2022. Disponível em: https://www.wwf.org.br/nossosconteudos/educacaoambiental/conceitos/hidrogenio_verde_/. Acesso em: 18 ago. 2023.