Hidrogênio pode ser a chave para um mundo descarbonizado e verde?

O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo e é considerado por muitos como a melhor alternativa para diminuir o impacto ambiental causado pela queima de combustíveis fósseis – além de gerar até três vezes mais energia, sua combustão emite apenas vapor de água. Por isso, o combustível é considerado elemento-chave para a transição energética mundial.

Mas esse gás está longe de ser uma solução mágica. O hidrogênio que é produzido hoje, destinado principalmente para refinarias e fabricação de fertilizantes, é obtido a partir de gás natural ou carvão. O método mais tradicional, é o chamado hidrogênio cinza, pode ser obtido pela gaseificação do carbão ou pela reforma do gás natural.

De acordo com um estudo realizado pela Agência Internacional de Energia (AIE), cerca de 90% da produção mundial de hidrogênio é proveniente de combustíveis fósseis, causando a emissão de aproximadamente 830 milhões de toneladas de gás carbônico na atmosfera.

Mais recentemente, novos processos estão transformando essa realidade: a produção de hidrogênio por meio da eletrólise da água está se tornando viável conforme a tecnologia avança e as fontes renováveis de energia se disseminam pelo globo. É o chamado hidrogênio verde.

Esse é a alternativa defendida pelos entusiastas do uso de hidrogênio nos transportes, na indústria e nos demais segmentos que dependem hoje dos derivados petrolíferos. Especialistas argumentam que, em longo prazo, a produção de hidrogênio se tornará mais limpa e mais barata, com o uso crescente de fontes eólica e solar para separar o hidrogênio e o oxigênio da água.

7,5 mil carros movidos a hidrogênio nos EUA

Carros movidos a hidrogênio são uma alternativa para melhorar a qualidade do ar de áreas densamente urbanizadas, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa e também de material particulado – um dos fatores associados ao aumento de problemas respiratórios crônicos na população. Cerca de 7.500 carros com célula de combustível a hidrogênio já circulam nos Estados Unidos, principalmente na Califórnia, onde há postos de abastecimento públicos em funcionamento.

A disponibilidade de uma rede de postos é um dos entraves para a expansão da frota, assim como o ainda elevado preço dos modelos, devido ao custo de produção. Montadoras como Toyota, Honda e Hyundai oferecem carros movidos a hidrogênio.

Em Londres, alguns dos tradicionais ônibus vermelhos de dois andares são movidos a células de hidrogênio. Na Alemanha, um trem movido a hidrogênio começou a funcionar em 2018, e outros estão sendo fabricados. A francesa Airbus, maior fabricante mundial de aviões comerciais, também desenvolve um projeto usando o combustível.

O uso do gás em caminhões que fazem transporte em longas distâncias é bastante promissor: células de combustível, que convertem gás hidrogênio em eletricidade, possibilitam percorrer distâncias maiores do que caminhões elétricos que usam baterias elétricas, o desempenho é melhor em climas frios e o reabastecimento é mais rápido.

Para tornar o hidrogênio verde mais competitivo que o hidrogênio cinza, estima-se que ainda será necessário instalar cerca de 50 GW de capacidade de geração a partir da eletrólise da água nos próximos anos, de forma que o ganho de escala possibilite reduzir os custos produtivos associados, dconforme um estudo feito pelo Hydrogen Council em parceria com a consultoria McKinsey. A estimativa é que o hidrogênio verde atenda 20% de toda a demanda de energia no mundo até 2050 – um mercado estimado em U$ 2,5 trilhões em 2050, o que corresponde à metade do tamanho do mercado atual de petróleo.