Como dito na matéria anterior “por pressão, a revolução energética chegou!

O hidrogênio é considerado fundamental para a descarbonização da economia mundial, e as expectativas são promissoras, especialmente para o Brasil. Por suas dimensões continentais e condições climáticas favoráveis, o país é visto como uma potência para sua produção, e poderá ser o maior produtor mundial de hidrogênio verde. Diante disso, a União Europeia, por exemplo, investirá 10 bilhões em hidrogênio verde no país. 

Embora os veículos elétricos estejam ganhando o mercado mundial, mas já se questiona o que fazer com suas enormes baterias, que até então não tem reciclagem. Portanto, se movimentam com energia limpa, mas geram resíduos sujos.

O hidrogênio é um elemento da natureza, que separado vira um gás inflamável, não toxico, incolor, inodoro, insipido, de baixa densidade, que pode ser armazenado e transportado em cilindros de aço a grande pressão. Desta forma, se torna um agente explosivo, quando em contato com o ar.

Os cientistas descobriram que existem fontes naturais de hidrogênio na natureza, que são fácies de se separarem. Por exemplo, o gás metano (CH4) gerado nos aterros sanitários, nos biodigestores de decomposição de esterco suínos e de outros animais, são ricos em hidrogênio.

O que é hidrogênio verde?  O hidrogênio verde (H2V) é obtido através de fontes de energia renováveis – principalmente energia solar e eólica –  a partir da eletrólise da água, com baixa ou nula intensidade de carbono. É considerado uma fonte de energia que pode ser usada na forma líquida ou gasosa.

Produção de hidrogênio verde: É produzido por meio do processo químico de eletrólise da água, que utiliza a eletricidade para separar moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. Existem dois métodos de eletrólise da água. Ambos os métodos existentes de eletrólise da água requerem energia elétrica renovável, assegurando que a produção seja livre de emissões de carbono, sendo eles:  

Eletrólise da água com células de membrana de troca de prótons (PEM): resumidamente, na eletrólise da água com células de membrana de troca de prótons (PEM), a água é eletricamente decomposta em hidrogênio e oxigênio, em uma célula eletroquímica com uma membrana de troca de prótons.

Eletrólise da água com células de óxido sólido (SOEC):  já na eletrólise da água com células de óxido sólido (SOEC), a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio a altas temperaturas, usando uma célula de óxido sólido. 

Combustível do futuro: pode ser usado em veículos de células de combustível de hidrogênio, capazes de converter hidrogênio e oxigênio em eletricidade, gerando apenas água como subproduto. 

Desafios do hidrogênio verde: mesmo em expansão, um dos grandes desafios de sua utilização em larga escala esbarra nos custos para produzi-lo. Os elevados custos estão associados à produção de energia renovável e aos sistemas de eletrólise. No entanto, com o crescimento das energias renováveis, em especial da energia solar e da eólica, seu futuro é promissor.

 

Vantagens do hidrogênio verde:

• Baixas emissões de carbono;
• Impacto positivo na qualidade do ar;
• Versatilidade de uso;
• Geração e armazenamento de energia elétrica.

Desvantagens do hidrogênio verde: 

• Altos custos de produção;
• Baixa eficiência;
• Armazenamento e manuseio complexos (o hidrogênio é inflamável).

Aplicações do hidrogênio verde

• Utilizado como combustível (transporte sustentável);
• Setor industrial (indústrias química, refinarias e siderúrgicas).