Dia do Hidrogênio 2025

A escolha da data do Dia Mundial do Hidrogênio tem uma explicação numérica curiosa: o peso atômico desse elemento químico é 1,008, que, por sua vez, pode ser representado como 10/08 no calendário. A Associação de Energia de Células a Combustível e Hidrogênio (FCHEA, em suas siglas em inglês) dos Estados Unidos criou esse evento em 2015 para reconhecer a importância do hidrogênio limpo, que é produzido com emissões zero ou praticamente nulas, e espera-se que esta décima edição da celebração apresente uma variedade de atividades e eventos.

O potencial do hidrogênio é enorme, primeiro porque ele é o elemento químico mais abundante no universo. Também é o principal componente de estrelas e planetas gasosos, mas raramente é encontrado em seu estado puro na Terra. Geralmente é combinado com outros elementos, como o oxigênio na água (H₂O) ou o carbono nos hidrocarbonetos (CH₄, C₂H₆, etc.). Para obter hidrogênio renovável, é necessário extraí-lo da molécula de água (H₂O) por meio do processo de eletrólise.

O hidrogênio renovável está surgindo como um vetor fundamental para transformar o modelo energético, com uma ampla gama de aplicações potenciais. Ele é a solução para descarbonizar os chamados setores "difíceis de abater". Por razões tecnológicas, é difícil eletrificar o consumo de setores industriais, como amônia ou fertilizantes, refino ou o setor de mobilidade pesada, onde o hidrogênio verde será fundamental para alcançar a descarbonização, começando a substituir aqueles que já usam hidrogênio cinza e, com o tempo, novos usos serão introduzidos, seja para o hidrogênio ou para seus derivados: amônia ou metanol verde.

O hidrogênio verde impulsionará o crescimento da energia renovável, já que sua produção requer eletricidade de fontes de energia renováveis, o que o torna mais um impulsionador para uma economia mais descarbonizada e independente de combustíveis fósseis importados.

Tipos de hidrogênio e as vantagens de cada um deles

O hidrogênio pode ser classificado em vários tipos com base na matéria-prima necessária para sua produção e nas emissões de CO₂ que ele pode gerar. Além disso, cada categoria de hidrogênio tem uma série de vantagens e desvantagens em relação às outras:

Hidrogênio verde

O hidrogênio verde é produzido pela eletrólise da água usando eletricidade gerada por energia renovável. O resultado é usado para substituir o hidrogênio cinza em processos industriais ou para descarbonizar a mobilidade pesada.  Trata-se, portanto, de um processo livre de emissões de poluentes em toda a sua cadeia de valor.

O hidrogênio verde não emite CO₂ em sua produção.

Hidrogênio azul

O processo de obtenção do hidrogênio azul envolve o uso de hidrocarbonetos. A partir de compostos como o metano, por exemplo, é realizado um processo químico chamado "reforma" para obter hidrogênio, por um lado, e dióxido de carbono, por outro. Posteriormente, são aplicadas técnicas de captura e armazenamento de carbono para reduzir as emissões liberadas na atmosfera. O resultado é o hidrogênio que, embora não seja produzido diretamente de fontes de energia renováveis, é considerado mais limpo do que o hidrogênio cinza.

Esse processo pode ser produzido usando infraestruturas tão difundidas quanto as do gás natural. No entanto, ele não reduz totalmente as emissões de gases de efeito estufa, já que ainda depende do gás natural como matéria-prima e requer infraestrutura de captura de CO₂.

Cada tonelada de hidrogênio azul produzida emite 1 tonelada de CO₂.

Hidrogênio cinza

O hidrogênio cinza é proveniente de combustíveis fósseis: é produzido a partir do gás natural ou de outros hidrocarbonetos leves, como metano ou gases liquefeitos de petróleo, por meio de processos de reforma. Ele é usado nos setores de refino e fertilizantes. Embora seja obtido de forma semelhante ao hidrogênio azul, as emissões de dióxido de carbono não são controladas e, portanto, a contaminação é maior.

Cada tonelada de hidrogênio cinza produzida emite 9 toneladas de CO₂.

Atualmente, 99 % do hidrogênio consumido na Espanha é hidrogênio cinza, com emissões de CO₂.

Outros tipos de hidrogênio

Além desses tipos, existem outras cores para classificar o hidrogênio.

• Hidrogênio marrom ou preto: produzido por meio da gaseificação do carvão.
• Hidrogênio turquesa: obtido através da gaseificação de hidrocarbonetos por meio de uma reação de pirólise, uma degradação térmica em altas temperaturas na ausência de oxigênio.
• Hidrogênio rosa: usa eletricidade gerada em uma usina nuclear para realizar a eletrólise.
• Hidrogênio violeta: segue o mesmo processo combinado com calor e reações termoquímicas. 
• Hidrogênio amarelo: a eletricidade usada para eletrólise vem de fontes mistas (de energias renováveis a combustíveis fósseis)

Qual é o futuro do hidrogênio no setor de energia?

O hidrogênio será responsável por até 14 % do uso mundial de energia até 2050, de acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA, em suas siglas em inglês). Além disso, a organização estima que o custo das instalações de hidrogênio pode diminuir no longo prazo. Esse cenário, junto com a queda do custo das energias renováveis e o desenvolvimento de equipamentos de eletrólise mais maduros, pode abrir a porta para que essa tecnologia se torne cada vez mais econômica.