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Biocombustível: Hidrogênio e seus desafios

O hidrogênio é um dos biocombustíveis promissores para um futuro mais sustentável, pois pode ser utilizado como combustível verde no lugar de combustíveis fósseis, tal como o carvão ou o diesel.

Entretanto, essa alternativa deve ser analisada, já que o método mais utilizado para produzir hidrogênio atualmente é pela extração por gás natural. O que acaba emitindo dióxido de carbono para a atmosfera. Mesmo assim, ele tem recebido cada vez mais atenção por ser uma alternativa para a demanda crescente de energia, sem esgotar os recursos naturais.

Hidrogênio

Primeiramente, sabemos que o hidrogênio como biocombustível é visto como peça importante para o futuro neutro em carbono. Mas como foi dito, é preciso se preocupar com a produção dele e suas possíveis emissões de gases poluentes. Dito isso, a EQ Junior traz os tipos de hidrogênio hoje produzidos e seus respectivos impactos: há o hidrogênio cinza, o azul e o verde. Veremos detalhadamente cada um deles!

O hidrogênio cinza é aquele que vem do gás natural sem captura de carbono, segundo o site do Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável, 95% de todo o hidrogênio produzido vêm do gás natural. Esse processo ocorre pela reforma a vapor do gás natural, que se transforma em óxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2), após isso o CO no gás de síntese é convertido para CO₂ ao reagir com o vapor.

Isso gera ainda mais H₂, que, posteriormente, será utilizado como combustível. Como pode ser percebido, esse processo produz dióxido de carbono, em uma proporção que, segundo os pesquisadores é tão problemática quanto a emissão pela queima de combustíveis fósseis.

Já o hidrogênio azul provém do mesmo processo, porém ele é mais sustentável pois há a captura e o armazenamento deste carbono emitido. Esse processo todo é chamado de Captura de carbono pré-combustão (pré-CCC). Ademais, esse método é mais sustentável pois não libera CO2, o mantém armazenado, muitas vezes no subterrâneo ou enviando-o para outros fins industriais. Assim, o hidrogênio azul é um bom meio termo dentre as opções existentes, porém, a mais promissora para os especialistas vem a seguir. 

O hidrogênio verde, o mais importante e que parece ser a promessa do futuro, segundo muitos especialistas. Esse tipo é o hidrogênio que provém da eletrólise da água, processo que ocorre da seguinte maneira:

Os eletrolisadores utilizam uma membrana de troca de prótons e um eletrólito polimérico sólido. Quando a corrente é aplicada na pilha, a água se divide em hidrogênio e oxigênio e os prótons do hidrogênio passam através da membrana para formar gás hidrogênio no lado do cátodo. Esse processo não emite nenhum gás poluente, o que é muito bom, entretanto é um processo que requer bastante energia e possui um rendimento em torno de 80%. Isso quer dizer que o hidrogênio produzido pela eletrólise só é verde se a energia fornecida para o processo tiver sido obtida de um meio sustentável. 

Visto tudo isso, começamos a nos perguntar, por que então não é usado em larga escala o hidrogênio como biocombustível? Bom, a resposta principal são os preços: o hidrogênio cinza é o mais barato e o mais poluente dentre os três, pois, além do que foi dito, ainda pode ocorrer vazamentos de metano durante o processo de sua produção. O hidrogênio azul, é mais caro, em decorrência da captura do carbono, porém é considerado um gás de baixa emissão.

Já o hidrogênio verde, apesar de ser o melhor em sustentabilidade, é o mais caro de todos, já que ainda faltam investimentos e pesquisa na sua produção, além do maquinário que realiza eletrólise ser caro e a energia utilizada no processo deve ser energia limpa. Com tudo isso, qual a melhor solução então?

É claro que, com a alta e crescente demanda de energia mundial, não é viável continuarmos a utilizar os combustíveis fósseis do modo que os utilizamos atualmente. A Agência de Energia Internacional (IEA), espera que à medida que a indústria do hidrogênio verde se desenvolve, ele deve estar mais fácil de produzir e ter um custo competitivo com o hidrogênio azul até 2030.

Além disso, existe uma proporção projetada para até 2050 de 35% do hidrogênio azul e 62% verde, desde que governos e empresas tenham sucesso no desenvolvimento da indústria. Assim, esse biocombustível deve ser usado para substituir a queima de combustíveis fósseis em grandes empresas e em aviões e grandes navios, o que tornará esses atuais “vilões” do meio ambiente, futuros aliados da sustentabilidade.

Após tudo isso, podemos afirmar que a EQ Júnior, como Empresa Júnior se preocupa com o meio ambiente aliado à tecnologia e inovação, possuindo contato com grandes frentes de pesquisa na Universidade. Por fim, esperamos que essa leitura tenha sido proveitosa Para saber mais sobre sustentabilidade e como deixar sua empresa mais sustentável aqui vai uma dica de leitura: Como deixar sua empresa mais sustentável.