O que é e como funciona o hidrogênio verde?
Hidrogênio verde: uma alternativa para reduzir as emissões em processos industriais
A descarbonização do planeta é um dos objetivos estabelecidos por países de todo o mundo para 2050. A produção de hidrogênio verde, uma tecnologia baseada na obtenção desse elemento por meio da eletrólise, surge como uma alternativa a outros tipos de combustíveis fósseis.
Hidrogênio verde, uma alternativa quando a eletrificação não é possível.
Nosso modo de vida precisa cada vez mais de energia para funcionar. Isso colocou no centro do debate questões como a segurança e a resiliência energética, pilares básicos para o desenvolvimento de qualquer região. Dessa forma, busca-se eliminar a dependência de combustíveis fósseis, especialmente aqueles importados e que podem ser comprometidos diante de qualquer evento geopolítico. Em vez disso, reforça-se a aposta em energias alternativas cuja produção esteja diretamente ligada à região, para promover uma maior independência energética. Nesse contexto, as fontes renováveis aparecem como um ativo que não só contribui para o processo de eletrificação da economia, mas que também se torna um escudo energético.
Neste caminho rumo à descarbonização até 2050, surge uma nova tecnologia que ajudará especialmente o setor industrial: o hidrogênio verde.
O que é o hidrogênio verde e como ele é obtido
Esta tecnologia está baseada na geração de hidrogênio — um combustível universal, leve e muito reativo — por meio de um processo químico conhecido como eletrólise. Este método utiliza a corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio que existe na água. Por esta razão, se essa eletricidade for obtida de fontes renováveis, então produziremos energia sem emitir dióxido de carbono na atmosfera.
Cómo é obtido o hidrogênio verde?
A obtenção do hidrogênio verde por eletrólise a partir de fontes renováveis consiste na decomposição das moléculas de água (H2O) em oxigênio (O2) e hidrogênio (H2).
Fonte: Departamento de Energia dos EUA e Wood Mackenzie.
VER INFOGRÁFICO: Como é obtido o hidrogênio verde? [PDF]
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O hidrogênio como energia limpa
O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da natureza. Sua demanda global como combustível triplicou desde 1975, segundo a AIE (Agência Internacional de Energia), acompanhando a mesma tendência de crescimento da eletricidade. O problema é que as principais fontes de hidrogênio são combustíveis fósseis, cuja queima gera resíduos no ar.
O compromisso com a descarbonização e a eletrificação da economia mundial exige soluções que substituam esses combustíveis por opções mais limpas. Essa mudança é especialmente relevante no setor industrial, cuja relação com o hidrogênio é antiga. Esse gás é utilizado como combustível desde o início do século XIX em carros, dirigíveis e naves espaciais.
Embora seu desenvolvimento seja complexo e avance lentamente, surgem projetos em todo o mundo que começam a incorporá-lo como uma opção capaz de, aos poucos, reduzir a necessidade de optar por combustíveis mais nocivos ao meio ambiente.
Vantagens e desvantagens do hidrogênio verde
Esta fonte de energia tem pontos a favor e contra que devemos saber. Revisaremos alguns de seus aspectos positivos mais relevantes:
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100 % sustentável: o hidrogênio verde não emite gases poluentes nem durante a combustão nem durante o processo de produção.
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Armazenável: o hidrogênio é fácil de armazenar, o que permite sua utilização posterior em outros usos e em momentos diferentes ao de sua produção.
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Versátil: o hidrogênio verde pode ser transformado em eletricidade ou combustíveis sintéticos e ser utilizado com finalidades comerciais, industriais ou de mobilidade.
Apesar de tudo, o hidrogênio verde também tem aspectos negativos que convém ressaltar:
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Custo mais alto: a energia procedente de fontes renováveis, fundamentais para gerar hidrogênio verde através da eletrólise, é mais cara de gerar, o que, por sua vez, torna mais cara a obtenção do hidrogênio.
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Maior gasto de energia: a produção do hidrogênio em geral e do verde em particular requer mais energia que outros combustíveis.
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Atenção com a segurança: o hidrogênio é um elemento muito volátil e inflamável, exigindo requisitos de segurança elevados para evitar fugas e explosões.
Impacto do hidrogênio verde
Essa tecnologia incipiente reúne algumas das qualidades necessárias para se tornar uma fonte de energia limpa bastante promissora. Outros como o Japão inclusive vão mais além, pretendendo ser uma economia de hidrogênio. A seguir, explicamos qual será seu impacto no futuro:
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Gerador de eletricidade e água potável
A obtenção destes dois elementos é possível com a reação do hidrogênio e oxigênio em uma pilha de combustível. Este processo tem sido muito útil em missões espaciais, por exemplo, ao fornecer às tripulações água e eletricidade de forma sustentável.
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Armazenamento de energia
Os tanques de hidrogênio comprimido são capazes de armazenar energia durante longos períodos de tempo e, além disso, são mais simples de manejar que as baterias de íons de lítio porque são mais leves.
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Transporte e mobilidade
A grande versatilidade do hidrogênio permite seu uso naqueles nichos de consumo que são muito difíceis de descarbonizar como: transporte pesado, aviação ou transporte marítimo. Há diferentes projetos neste sentido, como Hycarus e Cryoplane — promovidos pela União Europeia (UE) —, que planejam introduzi-lo em aviões de passageiros.
