A nova aposta do mercado global de combustíveis chama-se: Hidrogênio Verde (H2V). Nos últimos meses, a discussão deste tema tornou-se cada vez mais frequente entre os países em desenvolvimento e os desenvolvidos do globo. Com o intuito de cumprir a missão de descarbonização do planeta até 2050, os países integrantes da Organização das Nações Unidas (ONU) que assinaram o Acordo de Paris estão investindo massivamente nesta tecnologia para separar o Hidrogênio do Oxigênio, dando origem, assim, a uma nova fonte de energia.
Figura 1: Representação dos pilares da sustentabilidade econômica
Desde a Conferência de Estocolmo – realizada entre 05 e 16 de julho de 1972 – que foi a primeira reunião da ONU para debater internacionalmente sobre o Meio Ambiente, o mundo está em alerta com as catástrofes climáticas que vêm acontecendo em decorrência do aquecimento global. Em 2015, a COP 21, em Paris, reuniu 195 países com o objetivo de minimizar as consequências do fenômeno. Este compromisso ficou conhecido como: Acordo de Paris.
Durante a cúpula da COP 21, todos os 195 países participantes concordaram em multiplicar esforços para manter a temperatura média da Terra abaixo de 2ºC e limitar o aumento da temperatura até 1,5ºC acima dos níveis pré-industriais. Todavia, pesquisas recentes estimam que até 2027 este limite seja ultrapassado. Ainda na cúpula da COP 21, os 195 países formularam os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Eles fazem parte da “Agenda 2030” e têm a finalidade de promover o crescimento global sustentável até 2030. O ODS 7, especificamente, comenta que todos os países devem garantir aos cidadãos energia limpa, sustentável, renovável, acessível e confiável. Já o ODS 13 indica que são necessárias ações urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.
O aumento da temperatura mundial acontece devido a emissão descontrolada de gases do efeito estufa (GEE), como o CO2, proveniente principalmente da queima de combustível fóssil para gerar energia ou para sustentar a atividade industrial. Desta forma, com o objetivo de ter uma economia de baixo Carbono, o planeta Terra está passando por um intenso período de transição energética, onde a mudança na matriz energética mundial possibilitará um futuro sustentável, tecnológico, digital e eficiente. Assim, a utilização de biocombustíveis e energias limpas – ou seja, energias que não emitem poluentes – deve-se tornar cada vez mais presente no dia a dia da população.
Figura 2: Símbolo do elemento hidrogênio, representado de verde por causa do H2V
Por ser o elemento químico com a maior quantidade disponível no universo, o Hidrogênio é um recurso com grande potencial para remodelar a esfera de fontes energéticas do planeta, sendo possível, em um futuro próximo, utilizarmos apenas energias limpas, como o Hidrogênio Verde. Com o avanço das tecnologias, tornou-se viável, a partir da utilização de uma corrente elétrica e de dois eletrodos, separar o Hidrogênio do Oxigênio presente na água (H2O), produzindo o Hidrogênio (H2), em sua forma líquida ou gasosa. Este processo de separação é chamado de eletrólise. Quando ela ocorre por uma corrente elétrica de fonte renovável (hidrelétrica, eólica e/ou solar), há a produção do Hidrogênio Verde (H2V), aclamado como “o combustível do futuro”.
Todo este processo gera um custo alto operacional, além de a eletrólise envolver materiais que ainda não são muito eficientes, o que impede o rápido e difundido avanço desta tecnologia. Hoje, a produção do H2V está com um custo médio entre R$2,87/kg e R$3,56/kg, todavia, com a instalação de usinas em locais adequados e prósperos e a oferta de incentivos pelo Estado estima-se que será possível reduzir em 51% este custo, praticamente igualando-o ao preço da produção do Hidrogênio Cinza — fabricado a partir da queima de combustíveis fósseis.
Entretanto, o maior dilema do Hidrogênio Verde ocorre em torno da logística envolvida no transporte deste combustível. Ele é extremamente volátil e inflamável e seu transporte não pode emitir poluentes, o que dificulta principalmente a exportação do H2V para outros países, uma vez que a matriz mundial de transporte é moldada para os combustíveis fósseis). De acordo com o chefe de pesquisa de Hidrogênio da Wood Mackenzie, Murray Douglas: “O Hidrogênio é muito caro de se mover. É mais difícil de se movimentar do que o gás natural… tecnicamente, com o conhecimento atual da engenharia… é apenas mais difícil.”.
Em contrapartida, o Hidrogênio Verde é versátil, podendo ser transformado em energia elétrica e/ou combustíveis/substâncias sintéticas como a amônia e ser utilizado para fins comerciais, industriais, agrícolas e/ou de mobilidade, como, por exemplo, para o abastecimento de carros elétricos, após ser transformado em energia elétrica. Ele é 100% sustentável, pois não emite poluentes – emite apenas gotículas de água – e também detém de um fácil armazenamento. Ademais, o H2V tem três vezes mais energia que a gasolina, o que atrai radicalmente a atenção de empresas e indústrias, iniciando uma eufórica competição pelo combustível.
Atualmente, a China lidera a produção global de Hidrogênio Verde, investindo massivamente em novos grupos produtores como a China Petrochemical Corporation. Segundo o país, este projeto chinês, criado em 2022, já produz mais de 10 mil toneladas por ano do "combustível do futuro", o que será capaz de reduzir em até 485 mil toneladas as emissões de dióxido de carbono (CO2). Esta redução na emissão de CO2 é de grande importância para a China, visto que o país no momento é um dos 3 maiores emissores de gases do efeito estufa do mundo.
Figura 3: Fábrica de Hidrogênio Verde da China Petrochemical Corporation, na China
A pesquisa “Hydrogen Insight”, feita pela Rystad Energy, empresa norueguesa líder em análises do setor energético, estima que, até 2030, a Austrália, os Estados Unidos, a Espanha e o Brasil sejam os principais protagonistas do crescimento da produção global de Hidrogênio Verde.
Uma produção em larga escala do H2V necessita de uma grande quantidade de energia limpa disponível. Sendo assim, o Brasil se mostra como um país que tem um forte potencial e condições perfeitas para ser um dos líderes mundiais na produção do combustível, devido à fatores como sua alta capacidade de geração de energia pelas hidrelétricas; a diversidade de recursos energéticos; e as condições edafoclimáticas – ou seja, condições de temperatura, relevo, umidade do ar, composição atmosférica, etc – favoráveis para o aumento da produção de energia eólica e solar, principalmente no Nordeste: região que detém de uma matriz energética majoritariamente limpa. Em razão disso, o Brasil é chamado pelas indústrias de energia renovável de “A Arábia Saudita do Hidrogênio Verde”.
Além disso, a rede brasileira de energia permite que, por exemplo, o H2V produzido na Região Nordeste possa ser usado por todos da Região Sul. Segundo o vice-presidente de Engenharia de Expansão da Eletrobras: “O sistema elétrico brasileiro é totalmente interligado, permitindo que a energia gerada em um local do país seja utilizada em qualquer outro lugar, o tempo todo”.
A Eletrobras, empresa brasileira que atua como uma holding no mercado energético, é a maior produtora de H2V na América Latina e é a pioneira da América Latina na produção do combustível. Em 2021, ela implantou um projeto-piloto na usina hidrelétrica de Itumbiara, na divisa entre Minas Gerais e Goiás, e, apesar da finalidade experimental de gerar conhecimento para o desenvolvimento de projetos futuros de grande porte, o teste-piloto conseguiu alcançar a produção anual de duas toneladas de Hidrogênio Verde. Ainda de acordo com o vice-presidente de Engenharia de Expansão da Eletrobras: "As condições favoráveis do Brasil na corrida da transição energética e na produção de hidrogênio verde devem atrair muitos investimentos e podem ajudar a impulsionar um processo de reindustrialização do país nos próximos anos. O Brasil pode se tornar um dos melhores lugares do mundo para produzir de maneira sustentável, utilizando energia limpa”.
O Estado de São Paulo, em parceria com a Universidade de São Paulo (USP), ao lado do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) e das marcas Toyota, Shell, Hytron e Raízen, está desenvolvendo um projeto-piloto para construir a primeira estação mundial de abastecimento do H2V gerado a partir do etanol comum, subproduto da cana-de-açúcar. O projeto não tem intenção comercial, mas seu potencial de produção de 4,5 quilos de hidrogênio por hora será utilizados para abastecer ônibus da Empresa Metropolitana de Trens Urbanos (EMTU) que circularão dentro da própria Universidade, tornando-a mais sustentável e autossuficiente, além de elevar sua renomada reputação.
Figura 4: Representação de uma bomba de combustível de Hidrogênio Verde
O Porto de Santos revelou interesse em produzir Hidrogênio Verde no próprio porto, utilizando a usina hidrelétrica de Itatinga, em Bertioga, para a geração, a partir de investimentos frutos de uma parceria público-privada (PPP) estimados em 500 milhões de reais. Para isso, uma modernização da usina é necessária, mas é viável. Este projeto aumentaria a sustentabilidade do porto, pois causaria a eletrificação do cais e reduziria a emissão de GEE, incentivando outros portos a tornarem-se sustentáveis. Marcelo Neri, presidente da Federação Nacional das Agências de Navegação Marítima (Fenamar) comenta: “A iniciativa do Porto de Santos exemplifica uma abordagem visionária que outros portos podem seguir para enfrentar desafios ambientais globais, trazendo benefícios tanto para o meio ambiente quanto para a sociedade”.
Para a geração de Hidrogênio Verde no país, o Estado do Ceará pode ser o mais vantajoso, já que detém uma localização estratégica para a exportação e um alto potencial eólico e solar, devido à proximidade com a Linha do Equador. Assim, o grupo EDP, junto com o apoio do grupo Gesel; da Hytron; da Iati e da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), investiu 42 milhões de reais para o desenvolvimento de uma planta-piloto: a Pecém H2V, localizada na área industrial do Complexo do Pecém (CE) e que faz parte do compromisso de transição energética do Grupo. A usina já iniciou a produção e tem capacidade total de produzir 250 Nm3 de combustível limpo por hora. O Ceará já possui outros 24 memorandos de entendimento (MOU), que funcionam como um "pré-contrato de produção" e servirão de insumo para descarbonizar o setor aéreo ao substituir o querosene de aviação (QAV). A Airbus – empresa francesa montadora de aeronaves – estima que o H2V reduza as emissões de GEE pelos aviões em pelo menos 50%.
Contudo, para que a transição da matriz energética seja feita da forma mais organizada e eficaz possível, é fundamental que haja uma discussão e um planejamento antecipado sobre a pauta de energias limpas, não só nacionalmente como também internacionalmente, e, consequentemente, sobre o Hidrogênio Verde. O setor demanda uma estrutura regulatória para posicionar os países do globo no cenário altamente competitivo da produção e exportação deste combustível. Ademais, o marco regulatório do H2V é fundamental para favorecer e para incentivar o uso do combustível, já que ele é produzido a partir de fontes renováveis e, para um desenvolvimento nacional sustentável, é necessário ampliar seu uso e utilizá-lo da forma mais produtiva e conveniente possível.
Visto isso, o Congresso Brasileiro se prontificou em impulsionar o debate da Agenda da Economia Verde no 2° semestre de 2023, o que inclui os marcos legais do Hidrogênio Verde, da energia eólica offshore e do mercado de Carbono. O presidente da Câmara dos Deputados Arthur Lira (PP-AL) comentou que, até o fim de setembro de 2023, serão definidas as regras para a produção do H2V no País.
O Plano Trienal 2023/2025 do Plano Nacional de Hidrogênio (PNH2) estabelece que o Brasil tem o objetivo ambicioso de até 2025 instalar plantas piloto em todas as regiões do país (para a produção do H2V). E, até 2030, ter a nomeação de nação mundial com o menor custo de produção do combustível.
Figura 5: Representação do planeta Terra sendo sustentado por um humano, brincando com a ideia da sustentabilidade
Por fim, o Hidrogênio Verde é chamado de "o combustível do futuro" por muitos trabalhadores do ramo industrial, científico e energético, porque espera-se que ele desempenhe um papel crucial na transição energética para uma economia de baixo carbono e também no cumprimento do Acordo De Paris. Estima-se que, até 2050, o H2V represente 18% do consumo mundial de energia. Ele ainda possui um alto custo de produção, devido aos desafios de engenharia e de pesquisa que precisam ser superados, mas, em contrapartida, pode movimentar a economia mundial em até 700 bilhões de dólares até 2050. Felizmente, o aumento nos investimentos em pesquisa e em desenvolvimento de células de hidrogênio mais eficientes poderia ajudar a diminuir o preço de produção do combustível, visto que isso aumentaria a eficiência do processo. Sendo assim, nações mais desenvolvidas estão mais avançadas no processo de produção do H2V, pois possuem mais investimentos em pesquisa e tecnologias novas.
A matriz de transportes, tanto no Brasil como no exterior, é majoritariamente não renovável e poluidora. Em relação ao todo, são escassos os carros que circulam nas ruas que podem utilizar energia predominantemente renovável, como os carros elétricos. Desse modo, uma mudança nesta matriz, através do desenvolvimento de meios de transporte terrestres, aquáticos e aéreos que utilizariam energia renovável e/ou limpa, possibilitaria e facilitaria o avanço do consumo de Hidrogênio Verde, uma vez que o elemento Hidrogênio é, atualmente, mais utilizado pela indústria à outras finalidades.
Figura 6: Globo terrestre envolvido pelo símbolo da sustentabilidade
O mundo necessita urgentemente de um marco regulatório para o Hidrogênio Verde, para que a produção do combustível verde seja eficaz e organizada, e para que sua utilização seja incentivada. Garantir o acesso à energia limpa, sustentável e segura é um dever de todas as nações, imposto pela ONU. Mais do que isso praticar os 5R 's (repensar, recusar, reutilizar, reciclar, reduzir) deve ser um princípio para todos os seres humanos vivos no planeta Terra, sobretudo para reduzir as emissões de GEE e para frear o aquecimento global e as mudanças climáticas. Somente assim seguiremos com o intuito de preservarmos o mundo e torná-lo sustentável, limpo e seguro.
Referências Bibliográficas:
O hidrogênio verde: uma alternativa para reduzir as emissões e cuidar do nosso planeta. https://www.iberdrola.com/sustentabilidade/hidrogenio-verde
Com energia limpa abundante, Brasil mira mercado de exportação de hidrogênio verde. https://www.infomoney.com.br/negocios/com-energia-limpa-abundante-brasil-mira-mercado-de-exportacao-de-hidrogenio-verde/
Como o hidrogênio verde e a Eletrobras podem ajudar o Brasil a cumprir meta de sustentabilidade. https://www.infomoney.com.br/negocios/como-o-hidrogenio-verde-e-a-eletrobras-podem-ajudar-o-brasil-a-cumprir-meta-de-sustentabilidade/
Hidrogênio verde esbarra em custos de transporte como principal desafio. https://www.tudocelular.com/tech/noticias/n208428/hidrogenio-verde-custos-transporte-maior-desafio.html
China inaugura maior usina de produção de hidrogênio verde do país. https://gizmodo.uol.com.br/china-inaugura-maior-usina-de-producao-de-hidrogenio-verde-do-pais/
A importância de um marco regulatório para o hidrogênio verde. https://exame.com/esg/a-importancia-de-um-marco-regulatorio-para-o-hidrogenio-verde/
Vem aí a pauta verde no Congresso: hidrogênio verde, eólica offshore e mercado de crédito de carbono. https://exame.com/economia/vem-ai-a-pauta-verde-no-congresso-hidrogenio-verde-eolica-offshore-e-mercado-de-credito-de-carbono/
Governo lança planta-piloto de hidrogênio renovável a partir do etanol na USP. https://www.saopaulo.sp.gov.br/ultimas-noticias/governo-lanca-planta-piloto-de-hidrogenio-renovavel-a-partir-do-etanol-na-usp/
SP terá primeira fábrica de hidrogênio verde a partir de cana do mundo. https://globorural.globo.com/agricultura/noticia/2023/08/sp-recebe-primeira-fabrica-de-hidrogenio-verde-a-partir-de-cana.ghtml
Como a produção de hidrogênio verde no Ceará pode contribuir para o desenvolvimento da aviação. https://diariodonordeste.verdesmares.com.br/negocios/como-a-producao-de-hidrogenio-verde-no-ceara-pode-contribuir-para-o-desenvolvimento-da-aviacao-1.3406257
17 ODS da ONU. https://febrace.org.br/inspire-se/17-ods-da-onu/
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