Não é de hoje que a humanidade busca alternativas para a geração de energia por meio de combustíveis fósseis. Nesse sentido, desde a crise do petróleo, nos anos 70, quando os países da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo), que concentra grande parcela da produção de petróleo mundial, resolveram aumentar o preço do barril de petróleo por motivos políticos e econômicos, gerando assim uma grande crise mundial. Logo, como o hidrogênio verde pode ser uma alternativa para um futuro sustentável?
Alternativas para um futuro sustentável
Se vendo refém do petróleo, diversos países mundiais começaram a buscar alternativas para a geração de energia oriunda de combustíveis fosseis. Devido a essa necessidade, o Brasil também se movimentou a procura de novas tecnologias e obteve a criação do etanol. O etanol é um dos combustíveis de geração mais limpos que existem atualmente e que ajudou o país no enfrentamento da crise de combustível, por meio da iniciativa Proalcool.
Porém, essa não foi a única linha de pesquisa desenvolvida. Nos anos 90, tivemos o desenvolvimento de outras tecnologias, inclusive a utilização de hidrogênio como forma de substituição. Em 1995, o Dr. Ennio Peres da Silva, da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), criou o primeiro veículo movido a hidrogênio.
O Hidrogênio como uma tendência de sustentabilidade
Mas, se naquela época a utilização de hidrogênio não se consolidou, por que agora ela voltou a ser uma tendência?
Existem três principais formas de gerar o hidrogênio. Através da queima de combustíveis fósseis é gerado como produto o H2 e o CO2. Este hidrogênio pode ser denominado como cinza ou azul – quando existe a captura do carbono gerado no processo. Também temos a geração do hidrogênio verde, oriundo de processos de eletrólise utilizando energia de fontes renováveis para separar água em H2 e O2.
Como a geração do hidrogênio cinza ou do hidrogênio azul não tinha muita eficácia para a função de substituir a dependência mundial dos combustíveis fósseis, acabou não sendo utilizada como fonte energética e de combustível. Atualmente, com a humanidade mais atenta para os índices de emissão de gases do efeito estufa, o hidrogênio cinza se tornou uma forma de geração ainda menos atrativa.
O Hidrogênio Verde como fonte de energia renovável
O hidrogênio verde tinha um grande limitante, no século passado, por ser de baixo acesso à energia elétrica gerada por fontes limpas e renováveis para a realização da eletrólise. No entanto, com o avanço tecnológico e o barateamento da geração por fontes eólicas e solares, a obtenção do hidrogênio verde vem se tornando cada dia mais viável e ambientalmente interessante.
Pelo fato de a energia elétrica ser uma das principais variantes para a criação do hidrogênio verde, a disponibilidade local para energia renovável é de grande influência para a viabilização da planta de geração do hidrogênio. Dessa forma, o preço para cada kg gerado pode sofrer uma grande variação:
Segundo estudo da Bloomberg, o Brasil, que possui a matriz energética mais sustentável do mundo, é o país com condições de produzir a maior quantidade de hidrogênio verde ao custo mais baixo entre os países.
Além do Brasil, o Chile é um país muito promissor para a produção do hidrogênio, assim como o Peru. Dessa forma, a América Latina torna-se a região-chave para a consolidação do hidrogênio verde e das tecnologias e práticas que utilizam o elemento. Esse fator pode gerar grande fonte de renda na região e impulsionar o desenvolvimento tecnológico desses países.
Segundo estudo da consultoria alemã Roland Bergs, o Brasil tem potencial para gerar cerca de R$ 150 bilhões com a produção de hidrogênio verde a partir de 2050.
Como podemos utilizar o hidrogênio produzido?
Através da facilitação do acesso à energia renovável para a produção do hidrogênio verde, será possível começar a projetar a geração de energia pela combustão do elemento. Essa combustão gera água como um dos produtos. Ainda, por meio de uma célula combustível, que realiza uma reação eletroquímica gerando energia elétrica e água.
Com a célula combustão a humanidade também pode alcançar, em um futuro próximo, a construção de automóveis elétricos com grande autonomia de distância. Sem a necessidade de packs de baterias e com um carregamento instantâneo. Ainda há a possibilidade de fontes auxiliares de energia para aeronaves em casos de emergência e até mesmo a criação de navios elétricos de grande porte. Além disso, podemos ter a aplicação em outros meios de transporte com motores elétricos.
Outras aplicações do Hidrogênio na Indústria
Entretanto, o hidrogênio não se limita à geração de energia. Ele pode ser aplicado na indústria química para a criação do metanol. Na agricultura, para a formação da amônia e na criação de fertilizantes. Nos fornos da indústria siderúrgica e na indústria aeroespacial como combustível de avião.
Entre essas aplicações, o hidrogênio pode ter outra importante função como “bateria”, por ser um vetor energético. Quando o hidrogênio é produzido por meio da eletrólise, é necessário a injeção de energia no processo e posteriormente é possível se obter energia por meio do próprio hidrogênio, funcionando como uma forma de armazenagem e de transporte de energia. Isso pode possibilitar que a energia vire uma commodity através do hidrogênio.
O Brasil entre os maiores produtores de Hidrogênio Verde
Para que o Brasil consiga se posicionar como um dos principais produtores de hidrogênio verde, é necessário que sejam criadas legislações e disponibilizados recursos públicos para impulsionar a tecnologia. Dessa forma, o país vem se movimentando para criar um ambiente legal para a geração de energia a hidrogênio, com o Projeto de LEI 725/22 – Disciplina a inserção do hidrogênio como fonte de energia no Brasil. Ele estabelece parâmetros de incentivo ao uso do hidrogênio sustentável. Como resultado, será possível estabelecer:
- O hidrogênio como vetor energético e permitir que esteja enquadrado nos benefícios e tributos relacionados às energias renováveis;
- Criação da definição legal para o hidrogênio sustentável;
- Atribuir à ANP a competência de regular, autorizar e fiscalizar a atividade da cadeia do hidrogênio, inclusive sua produção, importação, exportação, armazenagem, estocagem, padrões para uso e injeção nos pontos de entrega ou pontos de saída.
Além desta iniciativa, o Ministério de Minas e Energia criou a iniciativa Programa Nacional do Hidrogênio (PNH2). Nesse contexto, o PNH2 se propõe a definir uma série de ações que facilite o desenvolvimento conjunto de três pilares fundamentais para o sucesso do progresso de uma economia do hidrogênio: políticas públicas, tecnologia e mercado.
Segundo Agnes Costa, ex-chefe da assessoria especial em assuntos regulatórios no Ministério de Minas e Energia e atual diretora da Aneel, esses pilares são interdependentes e precisam evoluir de forma síncrona para poderem promover aceleração na obtenção dos resultados almejados.
As diretrizes do programa estão estruturadas em seis eixos. Eles englobam o fortalecimento das bases científico-tecnológicas, a capacitação de recursos humanos, o planejamento energético, o arcabouço legal e regulatório-normativo, a abertura e crescimento do mercado, além da competitividade e da cooperação internacional.
Parceria entre Brasil e Alemanha para desenvolver o Hidrogênio no país
Outro ponto de grande importância para alavancar o hidrogênio no país é a atual parceria com a Alemanha. Ela ocorre por meio da Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH (GIZ) a mandato do Ministério de Desenvolvimento e Cooperação Econômica do país em parceria com o Ministério de Minas e Energia brasileiro. Tal iniciativa proporcionará um ambiente de promoção de parcerias e oportunidades de negócios entre empresas e instituições brasileiras e alemãs.
O projeto visa apoiar o governo brasileiro na implementação de tecnologias de armazenamento de energia em larga escala. Irá prestar auxílio a tomadores de decisão, reguladores, concessionárias de energia e operadores de rede elétrica em relação à avaliação das possibilidades de geração e definição das estruturas necessárias, além da disponibilização de recursos financeiros.
O ministro de Minas e Energia Alexandre Silveira afirmou:
“Vamos unir o excepcional perfil renovável da nossa matriz elétrica e nosso invejável sistema interligado com a nossa pujante indústria da bioenergia e com a nossa indústria de óleo e gás e sua gigantesca capacidade de inovação e investimento, para fazer do Brasil um dos países mais competitivos na economia do hidrogênio. Não perderemos essa janela de oportunidade”.
Iniciativas privadas com projetos em Hidrogênio no Brasil
Mesmo que o governo ainda não tenha agido de forma muito rápida e incisiva, já existe no Brasil diversas iniciativas privadas em torno do hidrogênio. São elas:
Barreiras na implementação do Hidrogênio Verde
Assistimos no Brasil e no mundo uma animação e esforço para o desenvolvimento de tecnologias que geram e utilizam o hidrogênio, mas ainda existem algumas barreiras a serem superadas. Nesse sentido, o custo do hidrogênio verde ainda é de duas a três vezes maior que o combustível fóssil, o que mesmo com um apelo ambiental pode não ser suficiente para essa transição energética.
Em relação à estrutura, ainda existem poucos quilômetros de gasodutos que podem transportar o elemento. Além das poucas formas de comercialização, há a ausência de atributos que garantam que o hidrogênio seja gerado de maneira sustentável. E ainda, há escassez de políticas públicas focadas na fomentação das práticas atreladas ao hidrogênio sustentável.
Outro ponto negativo é que existem perdas significativas em cada etapa da cadeia de valor. Cerca de trinta a trinca e cinco por cento da energia usada para produzir hidrogênio através da eletrólise é perdida.
A transformação do hidrogênio para outros transportadores (como a amônia), para facilitar o transporte, pode causar uma perda de treze a vinte e cinco por cento de energia. Bem como, para o transporte da substância, é necessário o consumo equivalente de dez a doze por cento da energia do próprio hidrogênio. No caso da utilização para geração de energia, pode decorrer um desperdício de quarenta a cinquenta por cento de energia.
A perda total de energia dependerá do uso final de hidrogênio. Quanto maiores as perdas de energia, menor eficiente o sistema será, e consequentemente necessitará de uma maior disponibilidade de energias renováveis para suprir a demanda.
O que concluímos
Em conclusão, o hidrogênio ainda é uma tecnologia do “futuro”, mas tem um imenso potencial. Para se desfrutar dessa tecnologia e almejar ser uma das empresas referência no assunto, é necessário começar a tomar iniciativas e a se estruturar para adquirir, pesquisar e desenvolver produtos e processos relacionados ao hidrogênio verde.
Como podemos te ajudar nessa jornada?
A sustentabilidade também pode gerar economias significativas para as empresas, uma vez que a redução do desperdício e do consumo desnecessário implica em menor gasto de recursos financeiros.
Acesse a página de Sustentabilidade da BIP Brasil
Referências
- https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/noticias/mme-apresenta-ao-cnpe-proposta-de-diretrizes-para-o-programa-nacional-do-hidrogenio-pnh2/HidrognioRelatriodiretrizes.pdf
- https://legis.senado.leg.br/sdleg-getter/documento?dm=9096609&ts=1648597804854&disposition=inline
- https://www.irena.org/Energy-Transition/Technology/Hydrogen
