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Hidrogênio Verde: A Grande Aposta!

O hidrogênio surge como alternativa de carbono zero, sendo o elemento mais abundante na natureza e possui grande capacidade de armazenar energia.

29 jun 2022 - 16h58
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As mudanças climáticas são consequências do constante aumento de Gases de Efeito Estufa (GEE) na atmosfera, e o setor de energia é um dos responsáveis por essa emissão em escala global. De acordo com a International Renewable Energy Agency (IRENA) é esperado um aumento da participação das energias renováveis na demanda energética global, e estima-se que esse aumento seja de 17% até 2030 e 25% até 2050. Todavia, ao mesmo tempo que os seres humanos são responsáveis por parte desse aumento de GEE, é importante identificar formas de melhorar ou minimizar os  efeitos causados por essas elevadas emissões, como por exemplo, o efeito estufa e, consequentemente, as mudanças climáticas. Baseado na necessidade de reduzir os impactos ambientais causados especialmente pelo gás carbônico, foi criado o conceito de "Descarbonização", tema discutido desde o RIO 92, e que ganhou força na COP Japão em 1997 com o Protocolo de Quioto.

A descarbonização consiste no processo de redução de emissões de carbono na atmosfera, em especial o dióxido de carbono que é considerado o principal componente do efeito estufa. Esse conceito tem como objetivo construir uma economia global com emissões reduzidas para que seja possível, a longo prazo, alcançar a neutralidade climática.  Para colocar em prática o conceito de descarbonização do planeta, tem-se investido em maneiras de gerar energia carbono zero através da transição energética.

O hidrogênio surge como alternativa de carbono zero, sendo o elemento mais abundante na natureza e possui grande capacidade de armazenar energia, logo, é considerado como um grande potencial para o mercado energético. Pode ser obtido a partir de fontes renováveis ou não renováveis, classificando-o em diferentes cores, entre eles o hidrogênio verde, sendo a opção mais sustentável e ecológica.

Mas o que é o hidrogênio verde e como é produzido? Quais suas vantagens e desvantagens? Quais suas aplicações? É considerado um bom investimento para o Brasil? Não se preocupe, ao longo do texto todas essas questões serão abordadas. Acompanhe!

Como é produzido o Hidrogênio Verde? 

O hidrogênio dificilmente é encontrado em sua forma natural disponível na natureza, pois ele flutua para cima e para fora da atmosfera, desta forma, encontra-se combinado a outros átomos, como por exemplo, na composição da molécula da água. Sua produção pode ser realizada de diversas maneiras e provinda de variadas fontes. No entanto, este processo demanda alta quantidade de energia, e muitas vezes, os métodos utilizados para tal são inviáveis em termos ambientais e econômicos. De acordo com a fonte de energia utilizada para a geração do hidrogênio, classificam-se os mais utilizados como: 

Hidrogênio cinza: produzido a partir de combustíveis fósseis, no qual há emissão de dióxido de carbono para a atmosfera, sendo o mais comum e de menor custo;

Hidrogênio azul: quando o carbono produzido no processo é armazenado no solo;   

Hidrogênio verde: produzido com eletricidade oriunda de fontes de energia limpas e renováveis. Ou seja, é obtido sem emissão de dióxido de carbono, tornando-o a opção mais sustentável e ecológica a ser utilizada, e devido a isso, também é conhecido como "combustível do futuro".

O hidrogênio verde é produzido através de um processo físico-químico conhecido como eletrólise, o qual utiliza energia elétrica para extrair o hidrogênio através da separação da molécula da água. Para isso, dois eletrodos são submersos em um compartimento com água e sais minerais e são conectados a uma fonte de energia renovável. Devido aos eletrodos possuírem polarizações opostas, cria-se uma corrente de energia contínua, a qual é responsável por separar o hidrogênio do oxigênio.

Aplicações do hidrogênio verde

O hidrogênio verde é considerado um potencial combustível para geração de energia e utilização no transporte, como carros, caminhões e aviões, por exemplo. Para isso, utiliza-se o hidrogênio através de uma célula de combustível (dispositivo eletroquímico que converte a energia química contida no hidrogênio em energia elétrica e água), gerando energia sem combustão e liberando apenas vapor de água para a atmosfera. Segundo a literatura, este gás tem muito potencial para o setor de energia, sendo que um litro do hidrogênio contém aproximadamente três vezes mais energia que um litro de gasolina e não libera substâncias nocivas quando é queimado. Portanto, através da produção e utilização do hidrogênio verde, torna-se possível minimizar parte das emissões de gases de efeito estufa oriundos da queima de combustíveis fósseis, e dessa forma, contribuir no processo de descarbonização.

Com relação aos veículos de transporte, há diversos fabricantes que já estão realizando grandes investimentos em veículos movidos a hidrogênio verde. Um exemplo disso é a Airbus que pretende ter uma aeronave com emissão zero até 2035. Além disso, tal combustível é uma alternativa para setores de difícil descarbonização, como por exemplo o setor petroquímico e siderúrgico.

O hidrogênio verde surge como uma alternativa de armazenamento,  sendo possível transportá-lo para qualquer lugar que seja necessário, inclusive ser comercializado para outros países que precisem. 

Quais as vantagens e desvantagens ao utilizar o hidrogênio verde?

O hidrogênio verde surgiu como uma ótima opção no processo de transição energética associado às medidas de descarbonização, isso porque possui alto valor energético, não é tóxico e não acarreta emissões nocivas para o ambiente.  Entretanto, por ser um elemento muito leve, é encontrado em sua forma isolada apenas em altos níveis da atmosfera, o que acaba por constituir uma alternativa mais cara uma vez que requer a realização de seu isolamento de outros compostos em superfície. 

Em termos de benefícios, vale destacar que esse conceito além de contribuir com o meio ambiente e com a sociedade como um todo, contribui ainda para o desenvolvimento econômico de setores sustentáveis, agregando valor à imagem da empresa perante ao mercado, reduz custos quando entendemos que energias renováveis são mais baratas a longo prazo e também pode gerar redução em impostos e certificados de sustentabilidade para sua empresa.

Hidrogênio verde no Brasil e no mundo

Além dos pontos positivos destacados anteriormente, o hidrogênio verde tem um enorme potencial financeiro, podendo movimentar no Brasil, entre US$ 15 e US$ 20 bilhões por ano até 2040, por isso vem atraindo cada vez mais a atenção de novos investidores. Os primeiros projetos em estudo no Brasil estão voltados para o mercado exterior, devido à maior demanda e metas dos governos internacionais para redução de emissões dos gases do efeito estufa.

Os principais fatores que justificam o potencial do Brasil são: 

  • Característica geográfica privilegiada para a geração de energia renovável, o que permite uma boa complementaridade de fontes (vento, água e Sol);
  • Grande extensão litorânea e posição geográfica, o que facilita o processo de exportação;
  • Espaço territorial para instalação de usinas;
  • O atual sistema elétrico brasileiro ser bem integrado e já ser de baixo carbono (em comparação com outras nações), 

Por esses motivos, o Brasil se torna um dos países mais competitivos para a produção de hidrogênio verde no mundo, com competitividade potencial similar à produção dos Estados Unidos e Austrália (consultoria McKinsey).

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