Para se tornar um vetor da transição energética e contribuir efetivamente para a descarbonização da economia, o hidrogênio ainda precisa remover alguns obstáculos, o que deveria ser realizado em breve. Produzir hidrogênio verde por um preço competitivo será então possível.

Será que os planetas estão se alinhando para fazer do hidrogênio um vetor central da transição energética? Tudo parece confirmá-lo para daqui a cinco ou dez anos: a mobilização dos industriais, investidores e autoridades públicas anuncia uma década firmemente orientada para soluções baseadas no hidrogênio para uma mobilidade, uma indústria e um armazenamento de energia mais limpos.

O hidrogênio – ou mais precisamente o dihidrogênio – é um gás utilizado há muitos anos, notadamente na indústria química, para a produção de amônia, e na indústria petrolífera, para o refino.

“O hidrogênio poderá descarbonizar todos os usos.” 

Está certo que o hidrogênio não emite CO2 durante sua utilização, mas ele pode ser muito menos virtuoso rio acima durante sua produção. “Hoje, 96% do hidrogênio utilizado no mundo é chamado “cinzento”. Ou seja, é obtido por vaporeformação do metano, um processo que consiste na dissociação de uma molécula de metano (CH4) em moléculas de dihidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2), um gás que promove o efeito estufa e contribui para o aquecimento global“, explica Antoine de Broves, responsável Técnica e Inovação na Omexom (VINCI Energias).

Portanto, a produção de hidrogênio por vaporeformação ainda deixa muito a desejar do ponto de vista ambiental.

O primeiro desafio para que este gás se torne uma alternativa realmente interessante, para o setor de transporte em primeiro lugar, é produzir hidrogênio “verde”. “O hidrogênio “verde” é produzido por eletrólise, dissociando o hidrogênio e o oxigênio da molécula de água. Quando a eletricidade necessária para a eletrólise vem de fontes descarbonizadas, como a energia solar ou eólica, diz-se que o hidrogênio é “verde” porque é produzido sem emissões de CO2“, explica Antoine de Broves.

Competitividade e preço

Acontece que hoje em dia, produzir 1 kg de hidrogênio verde por produção industrial custa cerca de 5 euros, comparado com apenas 1,5 euros por 1 kg de hidrogênio cinzento. Por enquanto, este custo é uma séria desvantagem. Mas não por muito mais tempo, segundo Vito-Edoardo Di Virgilio, Eco-Efficiency & Innovation Advisor na Actemium, a marca da VINCI Energies dedicada aos processos industriais.

As tecnologias de eletrólise estão constantemente melhorando, tornando os eletrolisadores cada vez mais eficientes, explica o especialista. Além disso, o rendimento de um eletrolisador aumenta significativamente com seu tamanho, portanto, o efeito de volume também tem um impacto em termos de competitividade. Por último, o preço das energias renováveis está em constante diminuição, o que também diminui o custo do hidrogênio verde produzido.”

O último relatório do Hydrogen Council intitulado Path to Hydrogen Competitiveness : A Cost Perspective, publicado em janeiro de 2020, mostra que, ao aumentar maciçamente o investimento no setor, o custo das soluções de produção, armazenamento, distribuição e, portanto, o custo de uso do hidrogênio em uma ampla gama de aplicações deveria baixar 50% até 2030. O hidrogênio poderia assim encontrar um espaço econômico para se tornar o vetor energético que descarbonizará nossos usos, hoje grandes consumidores de combustíveis fósseis.

Mobilização das entidades públicas e privadas

Esta tendência positiva se reflete nos últimos anos no compromisso cada vez mais voluntário dos investidores, a começar pelas autoridades públicas europeias, nacionais e locais. Em março de 2020, a Comissão Europeia lançou a European Clean Hydrogen Alliance, uma parceria público-privada que reúne investidores e parceiros governamentais, institucionais e industriais. “Na França, a região da Normandia lançou o programa EAS-HyMob em 2016, que visa implantar uma rede de 15 estações de recarga de hidrogênio cofinanciadas em 50% pela UE“, aponta Vito-Edoardo Di Virgilio, acrescentando que a Actemium participou deste projeto.

“Este esforço público e privado deve permitir remover um dos obstáculos ao crescimento do hidrogênio, particularmente em termos de mobilidade: a insuficiência das infraestruturas disponíveis, ou seja, das estações de recarga. Na verdade, encontramo-nos na mesma situação em que estávamos há dez anos atrás para os veículos elétricos”, observa Antoine de Broves.

Além disso, a emergência climática deve levar a um aumento da tributação sobre o CO2, o que tornará ainda mais interessantes as soluções descarbonizadas, como as que utilizam hidrogênio.

Produção local

Há dois obstáculos finais a superar: o armazenamento e o transporte do hidrogênio. A densidade muito baixa de energia por volume deste gás torna necessário comprimi-lo a uma pressão muito alta (350 a 700 bares). A própria compressão consome energia, e o transporte requer contêineres de parede grossa, pesados para transportar e, portanto, caros em termos de energia.

“A solução pode ser simplesmente produzir hidrogênio onde ele é utilizado, que é o que estaremos fazendo em Rouen, por exemplo, como parte de um projeto chamado “O posto de gasolina do futuro””, afirma Antoine de Broves.

O progresso tecnológico e os primeiros projetos com recursos significativos estão, portanto, reduzindo constantemente o custo de muitas aplicações com o hidrogênio. Segundo o Hydrogen Council, nos próximos cinco anos, este gás poderá tornar-se competitivo no transporte, particularmente para trens, caminhões, ônibus, táxis e navios, assim como para o aquecimento. Até 2030, será possível contemplar aplicações para o transporte ligeiro e o aquecimento industrial.

“Potencialmente, o hidrogênio poderá descarbonizar todos os usos, acrescenta Vito-Edoardo di Virgilio. Uma solução, atualmente em uso, consiste em injetar hidrogênio verde em uma rede de gás natural, conhecida como Power to Gas1 , a fim de descarbonizar parcialmente o uso de metano durante sua combustão. Este é o objetivo do demonstrador Júpiter 1000 desenvolvido há quatro anos pela GRTgaz e no qual a Actemium está participando.”

1 Power to Gaz é a conversão da eletricidade em gás transformando água em hidrogênio através de eletrólise. O hidrogênio age então como um vetor de energia, sendo por exemplo transportado através da rede de gás.

19/11/2020