Hidrogênio verde transforma processos industriais e freia efeito estufa

Imagine um mundo em que as queimas de combustíveis levassem à emissão de água em vez de gás carbônico e não causassem impactos drásticos na natureza? Bem, esse cenário, apesar de distante de ser alcançado, pode ser possível e o hidrogênio verde é seu grande protagonista.

Esse gás é abundante no mundo e se você passou margarina no pão hoje pela manhã, saiba que a produção desse elemento faz parte desde a fabricação das gorduras hidrogenadas até o combustível de foguetes.

A forma como este gás é produzido é que determina se ele é verde ou não, ou seja, que tem menos impactos no meio ambiente. Diversos países estão apostando nesse combustível e Bill Gates o defende em seu livro "Como evitar um desastre climático", como uma das melhores inovações para frear o efeito estufa.

Mas o que falta para termos o hidrogênio verde em escala global? Como ele é obtido e quais os seus benefícios para o meio ambiente? Esse gás pode ser mesmo uma opção de combustível para o futuro? Ecoa conversou com especialistas para responder essas e outras perguntas a respeito do tema.

O que é hidrogênio verde e como ele é obtido?

Como já mencionado anteriormente, o hidrogênio é um dos gases mais abundantes, não só da Terra, mas de todo o universo. A grande questão é separá-lo das outras moléculas e é justamente esse processo que irá dizer se ele é hidrogênio verde ou não.

A produção do hidrogênio verde requer energia de fontes renováveis, para que ele tenha essa classificação. "O hidrogênio é verde quando é obtido de fontes renováveis de energia, que emitem pouca CO2, como a energia eólica, que gera energia elétrica e leva para um equipamento chamado eletrolisador de água, que faz com que a partir de uma certa tensão se decomponha a água em hidrogênio e em oxigênio", explica Ennio Peres da Silva, doutor em engenharia mecânica pela Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) e coordenador e pesquisador do Laboratório de Hidrogênio da mesma instituição.

E esclarece sobre o funcionamento do equipamento de forma didática para Ecoa: "A única coisa que entra no eletrolisador é água e energia elétrica. Dentro da máquina o oxigênio e o hidrogênio vão para placas separadas em forma de bolhas que saem desse processo. E são absorvidos por dois reservatórios, um de hidrogênio e outro de oxigênio", diz.

"Hidrogênio não verde" ainda é o mais usado?

Quando o hidrogênio é usado como combustível, a única coisa que emite é água em forma de vapor. No entanto, o hidrogênio não verde, que é o produzido com fontes não renováveis, ainda é o mais presente nas cadeias de produção.

"Utilizamos mais o "hidrogênio não verde" produzido por carvão mineral, gás natural, combustíveis fósseis, hidrogênio natural [ou geológico] e biocombustíveis. A indústria petrolífera é a maior consumidora e utiliza esse gás para refinar o petróleo bruto, mas ele também é utilizado para produzir fertilizantes, metais e na área alimentícia para a hidrogenação de óleos vegetais, como as margarinas", explica a bióloga Francyne Elias-Piera, mestre em oceanografia biológica (USP) e doutora em ciência ambiental (Universitat Autònoma de Barcelona).

De acordo com a Agência Internacional de Energia, 99% do hidrogênio que é usado como combustível é proveniente de fontes não renováveis e apenas 0,1% é obtido por meio da eletrólise, sendo separado da água.

Qual a importância do hidrogênio verde?

O gás pode ser a chave para resolver o problema dos combustíveis fósseis e ajudar a descarbonizar o planeta. Diversas companhias de petróleo já têm planos para produção do hidrogênio verde. A União Europeia apresentou planos em 2020, que visam o investimento de US$ 430 bilhões no gás renovável até 2030 e assim alcançar a meta de emissão neutra no clima até 2050.

Elias-Piera lembra, que mesmo que não usado como combustível de carros ou outros meios de transporte, a simples substituição de processos não sustentáveis já seria um grande marco para o meio ambiente. "A produção de hidrogênio verde evitaria a emissão de milhões de toneladas de CO2 na atmosfera por ano, uma vez que o gás carbônico é um gás do efeito estufa e ajudaria a frear os impactos do 'hidrogênio não verde'", comenta a bióloga.

A preocupação com o aquecimento global e mudanças climáticas também é defendida por Silva. "A temperatura da biosfera está subindo e circulando mais rápido. De certa forma, é isso que está acontecendo na nossa atmosfera, estamos fazendo uma movimentação muito rápida, que aumenta a quantidade de furacões e outros eventos climáticos extremos, chuvas intensas e secas maiores. No Brasil, agora tem tufões perto do litoral de Santa Catarina, essa agitação da atmosfera é o que leva a esses eventos", lembra.

O pesquisador que já fez uma Kombi andar com hidrogênio em experimentos no laboratório que coordena na Unicamp explica que agora o gás passa por uma nova onda, que tem como estopim a busca por saídas sustentáveis. "A primeira onda foi a crise do petróleo. Países como Japão, EUA e Alemanha já tiveram carros movidos a hidrogênio, mas com o tempo caiu em desuso porque é um combustível muito mais caro. O principal uso que vemos hoje nesse sentido é em espaçonaves", explica Silva.

O hidrogênio verde também pode ser uma saída para estocar energia renovável de fontes que não são constantes e podem se perder. O pesquisador lembra que o Acordo de Paris visa usar fontes renováveis de energia, que não emitem gás carbônico, mas a energia eólica e a solar são fontes intermitentes, uma hora se tem muito e outra não se tem. "Em redes elétricas isso é ruim, pois causa muita oscilação da tensão. Mas como armazenar essa energia quando se tem muito? A resposta é produzir hidrogênio verde com baixo custo quando se tem essa energia de sobra", aponta Silva.

Quais os impasses do hidrogênio verde?

O preço alto para a produção do hidrogênio verde é um problema. "O hidrogênio verde apresenta vantagens em autonomia e sustentabilidade quando comparado aos carros elétricos", comenta Ennio.

No entanto, já há soluções aparentes em um horizonte próximo. Em 2020, empresas internacionais criaram a iniciativa Green Hydrogen Catapult (Catapulta de Hidrogênio Verde), que faz parte da campanha Race to Zero (Corrida por Zero Emissões) da Convenção das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas. Entre os principais objetivos estão o barateamento do gás para US$2 por quilo, metade do preço atualmente praticado, e aumentar o setor em 50 vezes nos próximos seis anos.

Para Ennio, o Brasil também tem um grande potencial nessa corrida pelo hidrogênio verde e a faixa litorânea, que é uma das maiores do mundo, pode nos dar a possibilidade de gerar larga escala de energia sustentável. "São soluções como as encontradas pela Inglaterra. Instalando aerogeradores para produzir energia com o vento vindo dos mares e assim obter o hidrogênio verde. Estados como Ceará e Rio de Janeiro, já têm planos a respeito disso", aponta.

O pesquisador e professor da Unicamp é enfático sobre o tema. "O hidrogênio verde é mais caro porque é mais limpo e mais eficiente [quando comparado a autonomia de alguns carros elétricos]. Precisamos mudar a humanidade de patamar. O futuro é esse, não podemos terminar o século com motores de combustão interna", completa.