O hidrogênio (H2) tem atraído atenção de pesquisadores, por tratar-se de combustível alternativo, com promessa de contribuir para a transição da matriz energética vigente e indispensável no processo de descarbonização da atmosfera. Na figura 1 apresentamos a participação da matriz energética brasileira em 2019.

Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE), os principais meios de produção do hidrogênio no mundo são os combustíveis fósseis (não renováveis), com destaque para o carvão e o gás natural, denominado hidrogênio cinza, dado às emissões significativas de CO2.

Figura 1. Participação dos combustíveis na matriz energética brasileira em 2019.

1 Inclui importação de eletricidade oriunda de fonte hidráulica.

Fonte: Balanço Energético Nacional (2020)

Hidrogênio verde

A tecnologia se baseia na geração de H2 por meio de um processo químico, a eletrólise.

A eletrólise usa a corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio presente na água. Para ter o hidrogênio verde é preciso que a eletricidade para o processo de eletrólise seja obtida de fontes renováveis (solar, eólica etc.), limpa e sem emissões de CO2.

O combustível tem ampla possibilidade de uso. Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), é possível o consumo no setor industrial, de transportes, em edificações urbanas e no uso residencial. Veja na figura 2, as possíveis rotas para produção e utilização do hidrogênio como vetor energético.

Figura 2. Possíveis rotas para produção e utilização do hidrogênio como vetor energético.

Fonte: Centro Nacional de Referência em Energia do Hidrogênio (CENEH) e Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE)

Hidrogênio verde no mundo

Segundo a organização Hydrogen Council, existem pouco mais de 30 países trabalhando para tornar o hidrogênio verde viável. No total são 228 projetos e 85% deles localizados na Europa, Ásia e Oceania. A Austrália se destaca com 5 megaprojetos.

Com o desenvolvimento de novas tecnologias, o hidrogênio verde pode se tornar, em 2030, o mais competitivo combustível com baixa emissão de carbono para mais de 20 setores, como transportes rodoviário e marítimo e para a produção de aço.

Hidrogênio verde no Brasil

Foi anunciado, em março de 2021, um projeto de construção da maior usina de hidrogênio verde do mundo no Ceará. A iniciativa é da Enegix Energy, empresa australiana de energia que anunciou o investimento de US$5,2 bilhões e estima uma produção anual de 600 mil toneladas de hidrogênio a partir da combinação das energias eólica e solar.

Segundo especialistas presentes na reunião do Conselho Temático de Meio Ambiente e Sustentabilidade (Coemas) realizada em abril/21, o Brasil tem potencial para ser líder na produção de hidrogênio verde, pela abundância de todos os recursos necessários para o processo de produção.

Porém, alertaram que existem barreiras a serem superadas, como questões tecnológicas, custos, dificuldade de transporte, armazenamento e a necessidade de desenvolvimento de arcabouços institucionais, legais e regulatórios.

Considerações finais

Na prática, isso significa que o Brasil tem a possibilidade de desenvolver tecnologias de produção e uso do hidrogênio, inclusive o hidrogênio verde, e de modo competitivo.

A atividade se mostra como uma consistente e promissora atitude para viabilizar uma trajetória de descarbonização profunda dos sistemas energéticos, acelerando a formação de mercados, evitando trancamentos tecnológicos e tirando proveito da diversidade de recursos energéticos do país.

Fontes:

• AIE - Agência Internacional de Energia
• CGEE. Centro de Gestão e Estudos Estratégicos, “Hidrogênio energético no Brasil - Subsídios para políticas de competitividade: 2010-2025”;
• EPE. Empresa de Pesquisa Energética, “Balanço Energético Nacional 2020”, 2020.
• Hydrogen Council
• WANGHON, A, J, L. “Energia do hidrogênio” - Universidade do Sul de Santa Catarina, 2018.
• WOOD MACKENZIE, “Future energy – green hydrogen”, 2020.