Hidrogênio verde está entre os combustíveis do futuro das energias renováveis

Desde a década de 1970, o mundo científico estuda tecnologias para tornar o hidrogênio um combustível viável na geração de energia e para diversos fins. Se for produzido a partir de fontes renováveis se torna limpo e não emite gases prejudiciais ao meio ambiente. Contudo, o desafio é torná-lo limpo e barato.

O Plano Nacional de Energia (PNE) 2050 recomenda que políticas públicas sejam implementadas para incentivar a utilização das tecnologias de hidrogênio na transição energética brasileira. Ele pode ser produzido a partir diversas fontes, abarcando produção por eletrólise da água a partir de sistemas de energia renovável. A EPE sugere que tais políticas busquem habilidades tecnológicas e P&D, as quais envolvam a participação de Universidades e de organizações voltadas à Pesquisa.

O hidrogênio pode ser considerado eficiente para armazenar e transportar energia. As formas de obter o hidrogênio são por reforma a vapor, oxidação parcial ou reforma autotérmica de gás natural ou óleos, gaseificação de carvão ou biomassa etc. Já existem sistemas de armazenamento de hidrogênio em estado sólido de hidretos disponíveis comercialmente.

O hidrogênio verde é gerado pela eletrólise da água, usando energias renováveis. Sua produção é feita pela passagem da água (através de eletrolisadores) em corrente elétrica, dividindo os átomos de hidrogênio e oxigênio.

Desafios

Há desafios relacionados ao custo de desenvolvimento da tecnologia e da instalação da infraestrutura necessária para transportar hidrogênio para longas distâncias, pois a baixa densidade energética volumétrica é o motivo para dificultar o transporte.

Para expandir o hidrogênio na matriz energética é preciso aumentar o uso industrial, em novas aplicações e reduzir o custo de transporte.

A produção de hidrogênio por meio da reforma a vapor de gás natural (hidrogênio cinza) tem custo menor, entretanto emite gases de efeito estufa. Por meio do carbono é possível torná-lo limpo, nesse caso é chamado de hidrogênio azul, mas o custo não proporciona competitividade.

Já o hidrogênio produzido por meio de fontes renováveis via eletrólise resulta no hidrogênio verde (H2V), contudo ainda possui alto custo de eletrólise alcalina e de membranas de troca de próton (PEM). A interligação do sistema elétrico nacional e a construção na forma de subsistemas regionais torna viável a produção de hidrogênio verde por meio do uso da energia vertida turbinável de UHEs ou pela energia secundária de uma usina que integre o mecanismo de realocação de energia (MRE).

Para reduzir os custos, a produção de eletrolisadores poderia ser realizada no Brasil por meio da nacionalização de insumos.

Enquanto isso, no Brasil…

No Estado do Ceará existe acordo com empresas nacionais e internacionais para implementação de projetos de HUB de Hidrogênio Verde. O governo quer transformar o Estado em um HUB de Hidrogênio Verde, instalado no Complexo Industrial e Portuário do Pecém.

Nesse ano, o HUB foi lançado em parceria com a Universidade Federal do Ceará (UFC) e a Federação das Indústrias do Ceará (Fiec).

No dia 27 de outubro, o governador assinou em Roterdã, na Holanda, o 11º memorando de entendimento para produção de hidrogênio verde no Complexo do Pecém, no Ceará.

O projeto tem prevenção de produzir 500.000 toneladas de hidrogênio verde por ano, equivalente a cerca de 2,5 milhões de toneladas de amônia verde, a fim de exportar para Europa pelos portos do Pecém e de Roterdã, que tem parceria comercial.

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