O número de projetos de hidrogênio verde em todo o mundo aumentou mais de três vezes em menos de um ano.
Foi anunciado como o combustível do futuro – apresentado como uma solução para tudo, desde a dependência da Europa dos combustíveis fósseis russos até o crescente apetite da Ásia por energia sustentável.
Depois de anos sendo falado como um potencial divisor de águas, o hidrogênio verde está finalmente recebendo sérios compromissos financeiros e trabalhistas de governos e grandes empresas.
Na Ásia-Pacífico, a Austrália, com suas vastas áreas onde tanto a luz do sol quanto o vento estão em oferta quase constante, está emergindo como o centro da região para a produção de hidrogênio verde, que depende de fontes de energia renováveis, como eólica e solar, para produzir o combustível.
O magnata da mineração australiano Andrew Forrest está construindo um eletrolisador de 2 gigawatts e uma planta de produção de amônia no estado de Queensland, com planos de usar o projeto para dar o pontapé inicial na siderurgia verde.
Há quatro outros projetos de hidrogênio verde em andamento na Austrália, incluindo uma planta na Austrália Ocidental cobrindo uma área com metade do tamanho da Bélgica, que deverá ter uma capacidade de geração de até 26 gigawatts (GW) – o suficiente para produzir 90 terawatts. horas por ano (TWh), ou cerca de um terço da produção total de eletricidade da Austrália em 2020.
A Europa tem planos ainda maiores. Na Espanha, o projeto HyDeal Ambition entrará em operação em 2025, com capacidade prevista de 67 GW. A Alemanha está despejando 9 bilhões de euros (US$ 9,4 bilhões) no espaço para ajudar a acabar com sua dependência de gás e carvão, incluindo um eletrolisador de 100 megawatts em Hamburgo, um centro de pesquisa de hidrogênio na Baviera que inclui Audi, BMW e Siemens, e um “aliança do hidrogênio” com Marrocos.
No Texas, a Green Hydrogen International anunciou planos para construir um eletrolisador para produzir combustível de foguete limpo para a SpaceX de Elon Musk. A InterContinental Energy, com sede em Hong Kong, está buscando construir um eletrolisador de 14 GW em Omã, enquanto o Cazaquistão anunciou uma planta de 30 GW.
A China, maior produtora e consumidora de hidrogênio do mundo, instalou 30 usinas de hidrogênio verde desde 2019 e já domina o mercado de células a combustível de hidrogênio. No ano passado, sua produção de veículos movidos a hidrogênio aumentou quase pela metade, para 1.777 unidades, de acordo com a China Auto Association.
“O que temos que nunca tivemos antes é uma forte atração do mercado global pela descarbonização. As pessoas realmente querem ver as coisas mudarem”, disse Daniel Roberts, líder do Programa de Pesquisa em Tecnologias Energéticas da agência de ciência CSIRO da Austrália, à Al Jazeera.
“A cada seis meses, a Siemens e outras empresas anunciam um eletrolisador mais barato e maior. É notável a rapidez com que as coisas estão mudando de nenhum hidrogênio verde para investimentos maciços”.
O hidrogênio, o elemento mais abundante no universo, foi aproveitado pela primeira vez como fonte de energia em 1804, quando o engenheiro suíço François Isaac de Rivaz desenvolveu um motor de combustão movido a hidrogênio, extraindo o elemento da água por meio de eletrólise.
O processo, no qual eletrodos negativos e positivos são colocados na água e carregados com eletricidade, força o hidrogênio contido na água a subir à superfície para ser capturado.
O hidrogênio feito com carvão e gás já é amplamente utilizado para produzir metanol para plásticos, redutores e amônia, um ingrediente-chave para fertilizantes artificiais e diesel. Mas é uma indústria suja. O hidrogênio preto e cinza, como são conhecidos, liberam 800 milhões de toneladas de gases de efeito estufa anualmente – aproximadamente a mesma quantidade que a Alemanha.
O hidrogênio verde é uma alternativa livre de emissões que usa fontes de energia renováveis, como eólica e solar, para alimentar a eletrólise, deixando apenas vapor em seu rastro. E, como inflama mais facilmente do que gasolina ou gás, pode desempenhar um papel vital na descarbonização de indústrias difíceis de eletrificar, como transporte, aviação, siderurgia e fabricação de cimento.
“Este é um combustível que salvará o planeta”, disse Forrest, o magnata da mineração que se tornou um cruzado do hidrogênio verde, ao enviado climático dos EUA John Kerry e ministros de outros países na Assembleia Global do Hidrogênio Verde em Barcelona, Espanha, em maio.
Falar de uma revolução verde baseada no hidrogênio não é novo.
O termo “economia do hidrogênio” foi cunhado pelo acadêmico norte-americano Lawrence Jones na década de 1970 e desapareceu e ressurgiu repetidamente, juntamente com novas invenções para aproveitá-lo, ao longo do último meio século.
A apresentação em 2009 do primeiro trator movido a hidrogênio do mundo pela New Holland Agricultural é um exemplo clássico. Os testes mostraram que ele poderia realizar todas as tarefas dos tratores movidos a diesel do fabricante apenas com zero emissões e quase em silêncio. Mas nunca foi comercializado.
“O hidrogênio entrou e saiu algumas vezes porque a tecnologia não estava pronta, não houve vontade do governo de mudar e o custo não caiu a ponto de poder competir com as fontes de energia existentes. É quase como os anéis de uma árvore”, disse Roberts da CSIRO.
Apesar de seu vasto potencial, menos de um por cento da produção global de hidrogênio atualmente é verde, de acordo com Statista. A coisa mais próxima de uma usina de hidrogênio verde em operação hoje é o eletrolisador de 20 megawatts e baixo carbono da Air-Liquide, alimentado por hidroeletricidade no Canadá. Mas a maré está virando e rápida: apenas entre dezembro de 2020 e agosto de 2021, o número de projetos de hidrogênio verde aumentou mais de três vezes, de acordo com Statista.
A Statista prevê que a produção de hidrogênio verde subirá dos níveis atuais de menos de uma tonelada métrica por ano para 160 milhões de toneladas até 2050. Mas existem obstáculos consideráveis para a economia do hidrogênio decolar, a maioria dos quais se resume ao custo.
Obstáculos de custo
Os eletrolisadores de grande escala ainda são muito ineficientes e muito poucos e distantes entre si, e enormes aumentos na produção de energia eólica e solar são necessários para reduzir os custos de insumos. O preço de varejo atual do hidrogênio verde é de US$ 5,50 a US$ 6 o quilo, de acordo com a ICRA, uma agência de classificação de crédito na Índia – mais que o dobro do preço de varejo do gás ou diesel. As células de combustível de hidrogênio também são consideravelmente menos eficientes em termos energéticos do que os veículos elétricos com bateria carregável, e é por isso que alguns ambientalistas consideram o hidrogênio verde uma distração da eletrificação.
“Existem algumas indústrias que atualmente queimam combustíveis fósseis que serão muito difíceis de eletrificar, como a produção de aço e a produção de cimento. Para estes, pode fazer sentido queimar hidrogênio verde”, disse o porta-voz do Greenpeace na UE, John Hyland, à Al Jazeera.
“Mas não faz sentido queimar hidrogênio em ônibus urbanos ou no sistema de aquecimento de seu prédio quando a eletrificação e a economia de energia descarbonizarão com sucesso esses setores. Há também o perigo de que o uso excessivo de hidrogênio na Europa também leve a importações maciças de hidrogênio verde do norte da África, onde a produção usaria muita eletricidade renovável que, de outra forma, ajudaria a descarbonizar as economias locais”.
O pesquisador do CSIRO, Roberts, disse que o hidrogênio verde não deve ser visto como uma bala de prata nem “o combustível do futuro”, com a descarbonização sendo um problema muito grande e complexo para resolver com uma única nova tecnologia ou fonte de combustível.
“Isso é uma combustível do futuro. É parte da solução”, disse.
“Para nos tornarmos neutros em carbono, precisaremos usar a eletrificação onde fizer sentido, como transporte de passageiros e certos aspectos de aquecimento. Mas quando você chegar a motores grandes como os de navios ou quiser reabastecer caminhões rapidamente, precisará de hidrogênio. Juntos, eles podem oferecer um caminho eficaz para sair dessa bagunça.”
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