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As "cores" do hidrogênio e o futuro da economia verde

Mobilidade elétrica armazenada em baterias ou cilindros? Fala-se muito em hidrogénio mas é preciso perceber onde é aconselhável utilizá-lo e onde não. Aqui estão alguns alimentos para o pensamento

As "cores" do hidrogênio e o futuro da economia verde

Como se não bastasse a oposição entre os defensores da mobilidade elétrica e os obstinados da mobilidade térmica, um novo duelo surge agora também na frente dos ambientalistas mais radicais. Sempre se fala em tração elétrica, mas de um lado estão os defensores da eletricidade armazenada em baterias, do outro os da eletricidade armazenada em cilindros, na forma de hidrogênio. Também neste segundo caso o motor será elétrico, mas a energia virá de um dispositivo chamado “célula de combustível” que transforma hidrogênio em eletricidade, diretamente no carro.

Uma bela ajuda aos defensores das células de combustível foi dada pelo ministro da transição ecológica, Roberto Cingolani, afirmando que a tecnologia das baterias pode estar "passando"; e talvez em 10 anos todos viajaremos com hidrogênio. A própria Comissão Europeia, ao traçar os planos climáticos de médio-longo prazo, tem incluído o hidrogénio entre as soluções necessárias para a descarbonização total de alguns setores, referindo-se em particular às aplicações industriais. Esta escolha não é por acaso: na luta contra as alterações climáticas é de facto importante a utilização eficiente de recursos e tecnologias; na mobilidade não vale a pena usar o hidrogénio (excepto em contextos específicos, como veremos mais adiante). Além disso, as tecnologias com as quais este elemento é produzido ainda são caras desenvolver. No entanto, a Comissão Europeia disponibilizará contribuições no sentido de acelerar a redução dos seus custos, permitindo a comercialização do hidrogénio em larga escala com o objetivo de descarbonizar as referidas aplicações.

Mas antes de entender onde é melhor usar o hidrogênio, precisamos avaliar o quão "limpo" ele é e, portanto, sustentável. É o elemento mais presente no Universo e por isso é inesgotável. Porém, está sempre associado a outros: por exemplo, ao oxigênio da água (H2O), ou a carbono em metano (CH4). Portanto, deve ser "extraído", fornecendo energia para efetuar essa separação. A grande maioria do que é usado hoje, e o único que pode ser produzido a custos aceitáveis, é obtido do metano, que é um combustível fóssil, por meio de uma reação chamada de reforma de fluxo. Não é nada sustentável, pois no processo libera grandes quantidades de gases de efeito estufa (CO2) e é de fato definido como "cinza" e rejeitado no início.

Muitas empresas de petróleo e gás, a ENI por exemplo, trabalham com o chamado hidrogênio "azul", que também deriva da reforma do fluxo de metano, mas com o sequestro e armazenamento simultâneos de carbono. Este processo ainda não é competitivo em termos de custos, não está isento de dispersões de metano tanto na sua produção como no transporte (também um gás de efeito estufa, com efeitos de alteração do clima mais pronunciados do que o CO2,) e dióxido de carbono, dado que o processo de captação e armazenamento está longe de ser 100% eficiente e é complicado pelo problema de encontrar um local seguro para armazenamento subterrâneo. Além disso, todo o processo requer grandes quantidades de energia para ser realizado.

O único hidrogênio verdadeiramente limpo é o "verde". Obtido a partir da eletrólise da água, libera apenas oxigênio puro para a atmosfera e não gera CO2. Bingo? Quase. O processo de eletrólise requer muita energia: três vezes mais do que pode armazenar e posteriormente devolver. Portanto, por ser um recurso escasso, o hidrogênio verde é melhor utilizado apenas onde não há alternativas mais eficientes: esses setores são principalmente industriais. Por outro lado, se um dia realmente tivéssemos 100% de eletricidade "verde", por que não usá-la diretamente, em vez de jogar fora dois terços dela para produzir hidrogênio?

Apesar de tudo isso, a tecnologia de eletrólise de hidrogênio "verde" tem custos que hoje são mais que o dobro da "cinza", mas numerosos estudos (incluindo um Denunciar da Energy Transitions Commission) preveem que se tornará competitivo (em comparação com o hidrogênio "cinza") até o final desta década. Finalmente, o hidrogênio deve ser manuseado com cuidado. É inflamável. É a menor molécula do universo, por isso pode se dispersar facilmente se os recipientes tiverem porosidade mínima. Especialmente porque deve ser comprimido a 700 atmosferas para reduzir seu volume e transportá-lo, distribuí-lo e dispensá-lo não é brincadeira de criança.

Mais concretamente, os setores onde o hidrogênio verde verá suas primeiras aplicações industriais no curto prazo são aqueles que já usam o hidrogênio derivado de combustíveis fósseis como matéria-prima: por exemplo, ele será usado na produção sustentável de amônia, um produto básico em fertilizantes e em muitos outros processos químicos.

Posteriormente, atuando como combustível será essencial para substituir o carvão e o metano em processos industriais baseados em calor, como siderúrgicas, cerâmicas e fábricas de cimento. Mesmo no transporte aéreo, parece ser a única alternativa ao querosene para abastecer os motores a jato. Mas navios porta-contêineres transoceânicos? Os comboios que ainda hoje circulam com motores a gasóleo em linhas 57% não eletrificadas? O transporte marítimo e ferroviário são outras áreas em que o hidrogênio verde poderá se desenvolver, uma vez que não há alternativa com acumuladores (até o momento).

Para finalizar a análise, o Instituto Potsdam para a Pesquisa do Impacto Climático sentenças de que o carro a hidrogênio é uma "falsa promessa". E o presidente da Volkswagen Herbert Diess, diz em um tweet: "Está provado que o carro a hidrogénio NÃO é a solução para o clima. Falsos debates são uma perda de tempo. Por favor, ouça a ciência!" Portanto, ao contrário do carro elétrico movido a bateria que já vemos em nossas cidades, nunca veremos (quase certamente) o carro a hidrogênio no dia a dia.

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