Hidrogênio – extraordinárias possibilidades sustentáveis

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Em breve será possível andarmos em veículos elétricos sem bateria. Como? A bateria é substituída por hidrogênio inserido em um equipamento chamado “célula de hidrogênio”. Essa modalidade de energia limpa é a mais adequada para quem necessita de percursos longos e veículos de carga.

O Japão é o país que lidera o desenvolvimento e a fabricação de veículos elétricos movidos a células de hidrogênio – veículos de passeio, ônibus e caminhões. Seu objetivo é, em seguida, alcançar 800 mil veículos e 10 mil postos de abastecimento. Outros países investem fortemente nessa modalidade, a exemplo de eu) Alemanha, líder europeia no desenvolvimento de infraestrutura de hidrogênio; ii) Suécia, que testa caminhões pesados para longas distâncias e condições adversas; iii) China, que está evoluindo no uso de caminhões e ônibus; 4) Estados Unidos, onde a Califórnia destaca-se na implantação de infraestrutura; e v) Coreia do Sul, que mostra-se um dos mercados mais crescentes com grandes empresas automobilísticas produzindo veículos movidos a hidrogênio.

A célula de hidrogênio é um tanque de hidrogênio à alta pressão acoplado a equipamentos que possibilitam a criação de uma corrente elétrica que é dirigida ao motor elétrico.

Nesse caso, é dispensada a bateria que, embora com grandes evoluções, é contestada pelo uso de vários minérios, especialmente o lítio, dependentes de mineração.

O hidrogênio (H) é o primeiro elemento químico da tabela periódica, o mais simples de todos, composto por um próton e um elétron. Representa mais de 70% da matéria na Terra e é essencial em nossas vidas. É um gás sem cor e sem cheiro, facilmente inflamável. Possui muitos usos, principalmente na sua condição molecular de dois átomos, ou seja, como H₂. Não gera poluição em seus usos, produzindo apenas vapor d’água.

Sua maior presença ocorre nas águas e nos hidrocarbonetos, entre os quais o gás natural (GN) é o mais usado para a sua obtenção.

Um dos métodos mais usuais para sua obtenção é a eletrólise da água, com o uso de eletricidade para separar as moléculas de hidrogênio (H2) e oxigênio (O). Quando a energia utilizada para obtenção do H2, seja neste ou em outros casos, tem origem renovável (eólica, solar e outras), temos hidrogênio verde (H2V).

Quando a energia utilizada tem outras origens ou o processo provoca quantidade grande de dióxido de carbono (CO₂, gás de efeito estufa), chama-se de hidrogênio cinza.

Também é possível produzir hidrogênio com o processo de pirólise, método térmico a altas temperaturas, geralmente usado para retirar hidrogênio do metano (CH4). Esse hidrogênio também é conhecido como hidrogênio turquesa.

Boa parte do hidrogênio pode ter consumo local. Para transportá-lo, inclusive para exportação, em gasodutos, trens ou caminhões, é necessário comprimir o gás a altas pressões ou levá-lo líquido a uma temperatura de -253ºC.

Registra-se que o primeiro uso do hidrogênio foi em balões, como o Zeppelin.

Seu extraordinário papel deverá ser no transporte, como já citado. Exigirá produção em grandes quantidades e infraestruturas de armazenamento e abastecimento.

Produção de hidrogênio associada a fontes de energia renovável | Crédito: Pexels

O hidrogênio já possui significativa presença na indústria, usualmente produzido localmente, cabendo destacar: eu) na produção de amônia (NH3), para a produção de fertilizantes; ii) nas refinarias de petróleo, obtido a partir do gás natural ou gases residuais das refinarias, para retirar o enxofre (S) do óleo diesel e da gasolina, formando ácido sulfúrico (H2SO4), sendo então o enxofre recuperado para a indústria alimentícia e farmacêutica; iii) na indústria de metais, para a redução química de minérios de ferro; 4) na indústria alimentícia com vários propósitos.

Também é usado como combustível de foguetes, dada sua densidade e eficiência energética.

O Brasil possui o Marco Legal do Hidrogênio de Baixa Emissão de Carbono, instituído pela Lei 14.948/2024, que regulamenta o setor, inclusive para incentivos fiscais. Entende-se como hidrogênio de baixa emissão de carbono aquele produzido com pouca emissão de gases de efeito estufa.

Algumas marcas de veículos realizam pesquisas para a produção de veículos com células de hidrogênio no Brasil.

Bahia e Ceará possuem projetos em andamento para produzir hidrogênio em escalas significativas.

No RS, o governo do estado fez um chamamento público por edital e há projetos em desenvolvimento em Candiota, Rio Grande, Carlos Barbosa e Passo Fundo.

O Brasil destaca-se entre os países com grande potencial para a produção de hidrogênio, por seus enormes recursos naturais e por possuir uma matriz elétrica predominantemente renovável. Cabe também citar outros países com grande potencial e projetos em andamento, como China, Chile, países europeus, Austrália e Arábia Saudita.

Cientistas chineses localizaram gases ricos em hidrogênio no Pacífico Ocidental. Pesquisadores franceses foram procurar combustível fóssil na bacia de Lorraine e encontraram hidrogênio em grandes concentrações.

A natureza também é pródiga em nos oferecer hidrogênio natural, conhecido como hidrogênio branco, existente em crostas terrestres de reservatórios subterrâneos.

Já existem depósitos de hidrogênio branco conhecidos em diferentes regiões do mundo, como EUA, Europa Oriental, França, República do Mali, Omã, Austrália e Rússia. Para superarmos a era dos combustíveis fósseis, o que é necessário, um outro mundo precisa ser construído. O hidrogênio, nas suas diferentes formas de obtenção, deverá ter um papel fundamental neste mundo. Quanto mais rápido pudermos colocá-lo nos transportes, na produção em geral e em nossa vida, mais rápido teremos uma Terra sustentável.

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