Hidrogênio verde: o que é e por que é visto como a nova fronteira da energia de baixo carbono

Nas últimas décadas, o investimento maciço em parques eólicos e solares mostrou que é possível produzir energia limpa em grande escala. O problema é que a geração dessa energia nem sempre está próxima das indústrias, o que inviabiliza o fornecimento direto e limita as metas de redução por parte das empresas. A solução para este problema, no entanto, já existe. Trata-se do hidrogênio verde, gás produzido a partir da eletrólise da água, um processo ainda complexo, porém promissor.

Hidrogênio verde: o que é

A produção do hidrogênio depende de um eletrolizador, equipamento sofisticado capaz de separar os elementos da água por meio de uma corrente elétrica - de um lado sai hidrogênio puro (H2), do outro o oxigênio (O). Depois, basta "envasar" esse gás e distribuir para as indústrias. A maioria do H2 produzido no mundo ainda utiliza combustíveis fósseis para a sua produção. Para que o resultado seja um hidrogênio verde, é necessário que a energia utilizada seja proveniente de alguma matriz renovável.

"O hidrogênio pode ser o ‘elo perdido’ na transição energética: ele é o elemento mais abundante no universo, encontrado em muitos compostos químicos, mas raramente como H2", afirma Luiz Augusto Barroso, ex-presidente da Empresa de Pesquisa Energética e atualmente à frente da consultoria PSR. "A vantagem dessa tecnologia é que o resultado da queima desse gás é somente vapor d'água."

De acordo com o executivo, a produção em larga escala de hidrogênio a partir de fontes renováveis permitiria que grandes quantidades de energia limpa fossem canalizadas diretamente do setor elétrico para as indústrias, permitindo a descarbonização total de vários segmentos da economia, inclusive de setores energo-intensivos, como a siderurgia.

A popularização do hidrogênio verde, no entanto, ainda esbarra nos custos elevados de produção. Atualmente, 1 quilo de H2 produzido a partir do gás natural custa em média US$ 2, enquanto o quilo do produto oriundo do carvão sai por US$ 2,50. Já o quilo do H2 verde, feito por eletrólise com energias renováveis, não sai por menos de US$ 7 na média global.

"Seria necessária uma redução de mais ou menos 80% no custo do hidrogênio verde em relação aos valores atuais para garantir a sua competitividade na produção do aço", explica Barroso, que acredita que essa queda pode, de fato, acontecer num futuro próximo. "É a mesma aposta que a Europa fez há 20 anos com as energias eólica e solar. Eram energias caras que se tornaram economicamente viáveis."

No Brasil, destaque para o aço verde

O potencial do hidrogênio verde no Brasil é enorme. Com 48% de sua matriz energética renovável - número três vezes superior à média mundial - o país possui uma vantagem competitiva sobre os seus concorrentes. Diferentemente do que acontece na Europa, por exemplo, por aqui a energia limpa é abundante, diversificada e barata.

Esse cenário tem possibilitado inclusive o desenvolvimento de tecnologias 100% nacionais para a geração de hidrogênio verde. Pioneira no país, a Hytron, fundada há 18 anos por um grupo de estudantes da Unicamp, criou um sistema inovador para a produção de H2 a partir do etanol, o que permitiria a produção do gás em quase 50 mil postos de combustíveis em todo o país.

Por ora, o sistema ainda está restrito a seis pequenas plantas geradoras de hidrogênio para uso industrial, mas a demanda deve crescer substancialmente nos próximos anos. "Hoje as energias limpas são muito competitivas. O hidrogênio verde a partir do etanol pode ser gerado a US$ 3,5 por quilo", afirma Marcelo Veneroso, CEO da Neuman & Esser, empresa alemã que adquiriu a Hytron em 2020.

No Brasil, as aplicações mais promissoras seriam de fato no segmento industrial, em especial no setor de siderurgia, utilizado para a produção de aço de baixo carbono, também conhecido como aço verde, além da fabricação de substitutos sintéticos para petroquímicos, combustíveis e amônia para a produção de fertilizantes nitrogenados amplamente utilizados na agricultura.

Apesar do enorme potencial, a transição para a “economia do hidrogênio” ainda precisa superar alguns desafios. Além do preço, questões como escala, infraestrutura de distribuição, uso da água e a certificação de produtos verdes também precisam ser mais bem estudadas pelos especialistas. Mas em meio a uma corrida global pela neutralidade das emissões de carbono, tudo isso deve avançar rapidamente, já que o relógio está correndo e prazo para o cumprimento das metas de redução de emissões está se esgotando.

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