O hidrogênio, por si só, é o elemento mais abundante do universo. No entanto, a forma como é produzido e utilizado determina seu impacto ambiental e, consequentemente, sua importância na transição energética. As cores "azul" e "verde" associadas ao hidrogênio referem-se a diferentes métodos de produção e, portanto, a diferentes níveis de emissão de carbono.
O hidrogênio azul é um hidrogênio de baixo carbono produzido quando o gás natural é tratado com vapor em altas temperaturas por meio do processo de Steam Methane Reforming (SMR) ou Auto Thermal Reforming (ATR).
O hidrogênio verde é produzido pela divisão da água em hidrogênio e oxigênio usando energias renováveis. O hidrogênio verde é conhecido por emissões líquidas zero.
Hidrogênio Verde:
É produzido através da eletrólise da água, um processo que separa as moléculas de água (H₂O) em hidrogênio (H₂) e oxigénio (O₂) usando eletricidade proveniente de fontes renováveis (como energia solar, eólica ou hidrelétrica).
É considerado o mais sustentável, pois o processo não gera emissões de dióxido de carbono (CO₂), sendo assim completamente limpo.
O desafio atual é o custo elevado da sua produção devido à necessidade de grandes quantidades de energia renovável.
Hidrogênio Azul:
É produzido a partir de gás natural através de um processo chamado reforma a vapor, no qual o gás natural (principalmente metano) é aquecido com vapor para produzir hidrogênio e CO₂.
No entanto, para que seja considerado "azul", o CO₂ produzido durante o processo é capturado e armazenado, utilizando uma tecnologia chamada captura e armazenamento de carbono (CCS – Carbon Capture and Storage). Isso reduz significativamente as emissões de CO₂ associadas à produção.
Embora tenha menos impacto ambiental do que o hidrogênio tradicional (chamado hidrogênio cinzento), que não captura o CO₂, ainda depende de combustíveis fósseis.
Em resumo, o hidrogênio verde é totalmente limpo, pois usa fontes renováveis, enquanto o hidrogênio azul tem um impacto ambiental menor que outras formas de hidrogênio derivadas de combustíveis fósseis, mas ainda depende de gás natural.
Benefícios do Hidrogênio Azul:
Custo relativamente mais baixo: A produção de hidrogênio azul é atualmente mais barata do que o hidrogênio verde, uma vez que a infraestrutura de gás natural já está amplamente disponível e o processo de captura de carbono, embora complexo, é mais viável economicamente a curto prazo.
Ponte para a transição energética: O hidrogênio azul pode funcionar como uma solução de transição entre as fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis e as fontes renováveis, ajudando a descarbonizar setores de difícil eletrificação (como a indústria pesada) enquanto as tecnologias verdes, como o hidrogênio verde, continuam a evoluir.
Disponibilidade de matéria-prima: O gás natural, utilizado na produção do hidrogênio azul, é amplamente disponível, o que torna mais fácil a implementação em larga escala a curto prazo.
Benefícios do Hidrogênio Verde:
Sustentabilidade: Sendo produzido a partir de fontes renováveis, o hidrogênio verde não depende de combustíveis fósseis, o que o torna uma solução sustentável a longo prazo e alinhada com os objetivos de neutralidade carbônica.
Contribuição para a independência energética: Ao usar eletricidade renovável, o hidrogênio verde pode reduzir a dependência dos países em relação a combustíveis fósseis importados, promovendo a segurança energética.
Aplicabilidade em vários setores: Pode ser usado em vários setores, como transportes (através de células de combustível), geração de eletricidade, armazenamento de energia, e processos industriais. Também pode ajudar a estabilizar redes elétricas com uma maior integração de fontes de energia renovável, funcionando como um vetor de armazenamento de energia.
Comparação geral:
Hidrogênio Azul é uma solução de curto/médio prazo, ajudando a reduzir emissões e a usar infraestruturas de gás existentes enquanto se desenvolvem tecnologias mais verdes.
Hidrogênio Verde é a solução ideal para um futuro sustentável, mas atualmente enfrenta desafios de custo e escalabilidade devido à alta demanda por energias renováveis para sua produção.
No que diz respeito ao hidrogênio azul o Brasil, através da Petrobrás, vem desenvolvendo projeto de captura, utilização e armazenamento de CO2 - CCUS (Carbon, Capture, Utilization and Storege) nos campos do pré-sal, na Bacia de Santos. Este projeto é o maior do mundo em operação, em volume de CO2 reinjetado nos reservatórios e o pioneiro em águas ultra profundas.
A primeira implantação foi feita em 2008 e, até 2022, a Petrobras já havia reinjetado um total de 40,8 milhões de toneladas de CO2 nos reservatórios. O resultado está alinhado com a meta de atingir o volume acumulado de 80 milhões de toneladas de CO2 reinjetadas até 2025.
O Brasil e a China possuem um grande potencial para cooperar na área do hidrogênio verde. O Brasil, com suas vastas áreas para geração de energia solar e eólica, e a China, com sua expertise em tecnologia e infraestrutura, estão desenvolvendo parcerias para o desenvolvimento desse setor.
Projetos como a fazenda eólica de Tanque Novo, na Bahia, complexo solar de Panati, no Ceará são alguns dos projetos em produção na direção do hidrogênio verde.
Os maiores desafios são:
Custo: A produção de hidrogênio verde ainda é mais cara do que os combustíveis fósseis, sendo necessário o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para reduzir os custos.
Infraestrutura: É preciso investir em infraestrutura para produção, armazenamento e distribuição de hidrogênio verde.
Regulamentação: A criação de um marco regulatório claro e favorável é fundamental para atrair investimentos e estimular o desenvolvimento do setor.
Em suma, o hidrogênio verde e azul representa um marco crucial na transição energética global. Enquanto o hidrogênio verde emerge como a solução definitiva para um futuro sustentável, o hidrogênio azul oferece uma ponte para a descarbonização a curto e médio prazo. A escolha entre uma e outra dependerá de diversos fatores, como custos, disponibilidade de recursos e políticas públicas. O futuro energético é promissor, mas exige investimentos contínuos em pesquisa, desenvolvimento e infraestrutura para que o hidrogênio se consolide como um vetor energético limpo e eficiente.
Referências:
Komentáře