Hidrogênio Renovável

Uma alternativa para a transição energética

Uma das principais razões por trás do aumento das mudanças climáticas globais é a extensa utilização de combustíveis fósseis. Desde a 1ª Revolução Industrial, a humanidade depende dos derivados de petróleo, gás e carvão para mover indústrias, veículos e toda a economia global. Com o passar dos anos, essa dependência só se intensificou e os efeitos decorrentes se tornaram cada vez mais evidentes.

Diante desse cenário, de lidar com a urgência climática, verifica-se a necessidade de uma transformação da matriz energética global, pautada, sobretudo em fatores como o desenvolvimento sustentável, os avanços tecnológicos, a digitalização, o uso eficiente dos recursos energéticos e o fortalecimento de uma economia de baixo carbono

Há um entendimento coletivo sobre a importância de reduzir rapidamente as emissões de gases de efeito estufa (GEE) para conter o aquecimento global, que já contribuíram para um aumento da temperatura média global em 0,2 °C a cada década. Os impactos das mudanças climáticas já são uma realidade, alguns dos quais podem ser de longo prazo ou até irreversíveis, como a degradação de ecossistemas, impactos na saúde humana e ameaças à segurança alimentar, entre outros. Nesse processo, a transição energética não apenas oferece uma oportunidade para mitigar os efeitos das mudanças climáticas, mas também para impulsionar o desenvolvimento sustentável. Sabe-se que não existe uma solução única, que possa ser implementada em todas as localidades. Dessa forma, é importante que cada país, considerando a sua realidade, adote soluções factíveis e que sejam economicamente viáveis para a redução das emissões de GEE.

Hidrogênio

Com a crescente ênfase na transição para fontes de energia mais sustentáveis, o hidrogênio emerge como uma peça central, devido à sua natureza limpa e à sua densidade energética, que é três vezes maior que a da gasolina.

A versatilidade do hidrogênio como vetor energético o torna especialmente promissor, pois pode ser aplicado em uma variedade de setores, desde a produção de energia até o transporte e a produção de alimentos. Exemplos de seus usos incluem sua utilização como matéria-prima na indústria química, como insumo na fabricação de gases usados em processos produtivos de aço, alumínio e cimento, e como combustível para veículos, como caminhões de mineração, transporte de longa distância, navios e aeronaves, além de sua aplicação como vetor energético em diversos segmentos.

O hidrogênio pode ser produzido por diferentes vias, seja por fontes fósseis ou renováveis. Quando produzido a partir de fontes renováveis – energia ou matéria-prima – origina-se o Hidrogênio Renovável, que produz baixa ou nenhuma emissão de carbono.

Dentre os processos de produção do hidrogênio renovável, destacam-se:

1.      Eletrólise da água com energia solar, eólica ou nuclear;

2.      Reforma do metano proveniente da biomassa, como resíduos vegetais, animais e urbanos.

3.      Reforma a vapor de etanol: Uma vantagem da utilização de álcoois como matéria-prima é o fato dessa reação exigir menos energia. Além disso, permite que o hidrogênio resultante seja renovável;

4.      Geológico natural: encontrado em camadas da crosta continental, nas profundezas da crosta oceânica ou em gases vulcânicos, gêiseres e sistemas hidrotermais;

Para avaliar o potencial do hidrogênio, na mitigação das mudanças climáticas, é essencial calcular as emissões associadas não apenas à sua operação direta, mas também ao longo de todo o seu ciclo de vida., ou seja, desde a extração dos recursos necessários para a produção do hidrogênio até sua distribuição nos postos de abastecimento. Para garantir uma transição energética justa e inclusiva, a produção de hidrogênio deve levar em conta não apenas os aspectos ambientais, mas também os impactos sociais. Entre esses impactos, destacam-se o uso de água durante a produção, a demanda por materiais críticos como cobre, platina, níquel e até mesmo ouro, o que pode gerar pressão para aumentar a atividade mineradora. Além disso, o cultivo de cana-de-açúcar, a produção de etanol e até mesmo o estabelecimento de fazendas solares e parques eólicos podem afetar as populações que vivem ou desenvolvem alguma atividade realizadas nas área de influência dessas fontes de energia.

Quando se trata de segurança, o hidrogênio não apresenta toxicidade e é substancialmente mais leve que o ar, dispersando-se rapidamente quando liberado. Em geral, o hidrogênio não apresenta mais riscos do que os combustíveis convencionais. No entanto, devido às suas características únicas, é essencial realizar uma avaliação de riscos detalhada. O hidrogênio pode ser armazenado de várias formas, como líquido ou gás comprimido, pode estar associado a sólidos ou encapsulado em moléculas maiores. Nesse contexto, é primordial a implementação de práticas seguras, protocolos e normas para o armazenamento e manipulação desse elemento.

Com o exposto, torna-se evidente que o hidrogênio renovável e seus produtos derivados possuem um grande potencial para auxiliar na descarbonização da economia. Além de contribuir para a produção de combustíveis sintéticos, metanol e amônia, o hidrogênio renovável fornece uma matéria-prima sustentável para uma variedade de aplicações industriais.

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Fontes

Transição Energética: o que é e Panorama Atual no Brasil

Disponível em: https://www.raizen.com.br/blog/transicao-energetica

Transição energética justa e os desafios para o Brasil

Disponível em: https://www.raizen.com.br/blog/transicao-energetica-justa

Branco, verde, azul e rosa: por que o hidrogênio tem diferentes cores e o que elas significam?

Disponível em: https://www.estadao.com.br/economia/cores-hidrogenio-fonte-de-energia-descarbonizacao-transicao-energetica-nprei/

Associação Portuguesa de Empresas de Gás

Disponível em: https://www.apeg.pt/gases-renovaveis/hidrogenio/Tipos-de-H2/77

Associação Brasileira do Hidrogênio

Disponível em: https://abh2.org/

Rotas para a produção de hidrogênio sustentável no Brasil

Disponível em: https://wwfbrnew.awsassets.panda.org/downloads/factsheet_hidrogeniobaixocarbono_final.pdf

Hidrogênio sustentável

Disponível em: https://www.portaldaindustria.com.br/cni/canais/industria-sustentavel/temas-de-atuacao/energias-renovaveis/hidrogenio-sustentavel/

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