O hidrogênio verde tem sido alvo de muitos debates não só pelo seu alinhamento às metas do Acordo de Paris, mas também pelo seu potencial de substituir os combustíveis fósseis.
Sob o viés econômico, esse produto mostra-se ainda mais relevante com a Guerra da Ucrânia, pois o aumento do preço do gás beneficiou os custos dessa nova produção, e levou a Europa, em especial a Alemanha, a buscar diferentes saídas para a sua dependência do insumo russo.
Apesar de um cenário favorável, ainda há muito a ser feito, como investir em tecnologias, redução de preços e atração de novos investimentos.
Hidrogênio
O hidrogênio é um gás incolor, inodoro, insípido, inflamável e altamente disponível. Sua estrutura química é formada por dois átomos de hidrogênio (H₂), que estão sempre em associação com outros elementos para formar substâncias como a água e os hidrocarbonetos, por exemplo.
Por estar sempre em uma forma combinada, a sua liberação depende de processos industriais que requerem o uso de algum tipo de energia. Podem ser utilizadas diferentes técnicas para alcançar esse objetivo, mas, atualmente, a maior parte dessa produção (96%) vem de rotas não renováveis e não ecológicas, que emitem aproximadamente 830 milhões de toneladas de CO₂/ano, de acordo com Felipe Dalla Vecchia (Instituto do Petróleo e dos Recursos Naturais da PUC-RS).
Não é à toa que o mercado tem enxergado o hidrogênio verde como uma aposta de futuro, que atende não só a transição para uma economia de baixo carbono, como também marca uma mudança no padrão hegemônico do petróleo enquanto matéria-prima.
Na figura abaixo, pode-se observar esses diferentes métodos de obtenção do H₂.
O que é o hidrogênio verde e como é sua produção?
O hidrogênio verde (H₂ verde, H₂V ou renovável) é um produto gerado pela eletrólise da água, onde esta é submetida a uma corrente elétrica oriunda de fontes renováveis (eólica e solar).
Através desse processo, acontece a separação entre os átomos de hidrogênio e oxigênio que compõem a água (H₂O), mas sem emissão de gás carbônico (produção ou combustão). Na verdade, o que é liberado na atmosfera é o vapor d’água.
Usos do hidrogênio verde
Atualmente, o hidrogênio verde não é usado em larga escala pelo seu alto custo, mas, no futuro, com o avanço tecnológico e redução do preço da energia renovável, acredita-se que ele será essencial na descarbonização da economia. Dentre os seus usos prováveis, pode-se citar:
- Combustível para o transporte;
- Apoio na descarbonização de setores de difícil abatimento, como a siderurgia, mineração, cimento e transporte a longas distância (aviação, marítimo);
- Calefação;
- Matéria-prima para atividade industrial;
- Geração de energia elétrica e água potável (já usado em viagens espaciais);
- Armazenamento de energia em tanques de hidrogênio comprimido.
Impactos do hidrogênio verde
O hidrogênio verde, assim como qualquer outro produto, possui vantagens e pontos de melhoria. Logo abaixo, estão disponíveis os argumentos para cada uma dessas visões.
Pontos positivos:
- Fonte de energia limpa;
- Substituição das fontes não renováveis;
- Armazenável: pode ser estocado para um uso posterior à sua produção;
- Versatilidade: pode ser usado como eletricidade ou combustível;
Pontos de melhoria:
- Preço;
- Maior gasto com energia quando quando comparado aos outros combustíveis;
- Segurança: a sua natureza volátil e inflamável requer atenção pelo risco de fugas e explosões.
Posicionamento do Brasil no mercado de H₂ verde
O Brasil já possui iniciativas concretas nesse mercado, pois a Unigel está construindo sua primeira fábrica no Polo Industrial de Camaçari (Bahia), que entrará em operação no final de 2023. Estima-se que a unidade terá a capacidade de gerar 10 mil toneladas/ano.
O Nordeste é uma região muito atrativa para esse tipo de negócio pela disponibilidade de sol/vento o ano inteiro, além do baixo custo de manutenção que esse clima tem sobre os equipamentos usados na geração de eletricidade.
Inclusive, essa vocação tem atraído não só a iniciativa privada, como também hubs de inovação para os estados de Pernambuco (Complexo Industrial do Porto do Suape) e Ceará (Complexo Industrial e Portuário do Pecém).
Todo esse ecossistema vai trazer impactos positivos na reindustrialização desses locais, bem como uma maior oferta de trabalho, atração de capital, movimentação de economia, entre outros.
Conforme pode ser visto, o Brasil possui um ambiente favorável à geração de energia limpa e isso repercute em toda a cadeia produtiva, afinal, se o custo da matéria-prima é mais acessível que a dos concorrentes, o preço final tende a ser mais competitivo.
Desafios do hidrogênio verde
Preço
No cenário internacional, o mercado de hidrogênio verde vem se estruturando rapidamente, e países com um menor capacidade de produção tendem a recorrer aos produtores, justamente para descarbonizar suas matrizes.
Relatórios da XP sugerem que esse mercado pode movimentar cerca de US $2,5 trilhões em 2050 e atender de 12% a 22% da demanda energética mundial.
No entanto, ainda é necessário baratear os preços para concorrer com o H₂ azul, e espera-se que o custo de produção caia em 62% até 2030. Caso essa queda realmente se confirme, o quilo do H₂ verde poderia ser vendido entre US $1,4 e US $2,3, e a paridade chegaria entre 2028-2034.
Na figura abaixo, pode-se observar os custos dos processos de obtenção do hidrogênio, em especial o da rota verde. Conforme já mencionado, é o esforço tecnológico e a baixa do preço da energia renovável que poderão garantir parte dessa mudança.
Distribuição, armazenamento e marco regulatório
No que se refere ao armazenamento e à distribuição, os pontos mais sensíveis estão relacionados à manutenção da segurança na estocagem e ao uso de tubulações já existentes para distribuição a longas distâncias.
Já sobre marco regulatório, a tendência é que os governos se utilizem de políticas públicas para movimentar esse mercado através da concessão de diversos benefícios para as empresas interessadas.
Conforme pode ser visto, não é fácil inserir uma nova tecnologia no mercado e tampouco torná-la competitiva, porque isso depende da conciliação de uma série de aspectos (técnico, econômico, regulatório, infraestrutura, fomento, criação de políticas, segurança jurídica, etc) que precisam ser viáveis/executáveis, mas também absorvidos pela sociedade.
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