A PARTIR DA EÓLICA E DA SOLAR DA ÁGUA E DA ELETRICIDADE O COMBUSTÍVEL DAS ESTRELAS E DO FUTURO

O Brasil tem chance de produzir e vender o hidrogênio verde mais barato do mundo

Em Florianópolis a UFSC já produz hidrogênio verde

Ricardo Ruthler (The Conversation/Creative Commons) nos informa também com pesquisa da Universidade Federal de Santa Catarina que no contexto da busca internacional pelas melhores alternativas para a transição energética uma das opções mais promissoras da atualidade é o hidrogênio verde. E o Brasil é um dos países com mais condições de liderar a produção dessa energia abundante, barata e potencialmente supereficiente. Mas afinal, o que é o hidrogênio verde, e por que nosso país tem tanto potencial com ele? 

 Há informações de que 13 bilhões já foram investidos na produção do H2 a partir de energias limpas e água

O hidrogênio (H2) é um gás incolor e inodoro, altamente inflamável e de combustão espontânea ao ar livre, produzindo uma chama também incolor, sendo o mais leve dos elementos químicos tendo uma estrutura atômica a mais simples possível: um único elétron orbitando um núcleo que consiste em um único próton. É de longe o elemento mais abundante no Universo, embora não na Terra, onde ocorre principalmente combinado com o oxigênio como água (H2O). As estrelas, incluindo o nosso sol, são formadas principalmente por hidrogênio, que pode também assumir os estados líquido e sólido. Ele queima 3 vezes mais energia do que a gasolina, mas ao contrário dela, o hidrogênio é um vetor de energia limpa. Quando reage com oxigênio em combustão para produzir calor, ou em uma célula a combustível para produzir eletricidade, energia e água são os dois únicos produtos finais. Já que na Terra o hidrogênio só existe em combinação com outros elementos, principalmente na água e nos hidrocarbonetos (gás natural, carvão e petróleo) em combinação com o carbono, ele precisa ser separado destes outros elementos para ser usado como combustível. Este processo é extremamente energointensivo, utilizando grandes quantidades de energia que, dependendo de sua origem, vai dar a cor utilizada na nomenclatura adotada para classificar as diferentes maneiras de obter o hidrogênio combustível.

O Hidrogênio Verde é a forma mais econômica e mais ecológica  

As muitas cores do hidrogênio - É cinza, quando ele vem de hidrocarbonetos ou a partir da eletrólise da água usando uma fonte de energia elétrica fóssil (termelétricas a carvão ou a gás natural, por exemplo). A maior produção de hidrogênio cinza está na China, que tem uma matriz energética predominantemente composta por usinas termelétricas a carvão. O hidrogênio é denominado de azul quando existe a captura e armazenamento do CO2 resultante dos processos de reforma de hidrocarbonetos ou da produção de energia termelétrica para alimentar a eletrólise de água. Dar ao hidrogênio este tom azul, no entanto, também é um truque que disfarça as emissões de metano (CH4) envolvidas no processo. E, como o metano é um gás de efeito estufa cerca de 21 vezes mais potente do que o próprio CO2, existem sérias dúvidas sobre o quanto o hidrogênio azul pode contribuir com a sustentabilidade esperada da tecnologia do hidrogênio. Outras cores para denominar a origem da energia ou do insumo para produzir o hidrogênio incluem o rosa (quando a fonte primária de energia elétrica é nuclear), o turquesa (no qual um processo chamado pirólise do metano é usado para produzir hidrogênio e carbono sólido, que pode ser armazenado ou utilizado em outros processos), o amarelo (quando se usa especificamente a energia solar para alimentar o processo de eletrólise) e, finalmente, o hidrogênio verde (quando se usa qualquer fonte renovável de energia na eletrólise, como solar ou eólica).

H2 com fonte renovável, o nosso futuro

Custo alto tem sido obstáculo - As tecnologias que permitem o uso do hidrogênio como combustível ou como vetor energético são conhecidas há muitos anos, mas por razões principalmente de custo, ele ainda não é utilizado em larga escala. Com a pressão para reduzir a emissão dos gases de efeito estufa que estão resultando em mudanças climáticas que podem levar à destruição de nosso planeta, no entanto, o hidrogênio vem sendo apresentado como uma potencial fonte de energia que pode contribuir de forma decisiva na transição para uma matriz energética sustentável. Atualmente, porém, 99% do hidrogênio usado como combustível ainda é cinza, produzido a partir de hidrocarbonetos e fontes não renováveis, e menos de 0,1% é produzido por meio da eletrólise da água, de acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA).  O maior obstáculo para a ampliação do uso do hidrogênio está relacionado com as grandes quantidades de energia e os custos para sua produção que não envolvam a emissão de CO2. Até agora, gás natural, carvão e derivados de petróleo são as fontes desta energia, de maneira que a produção de hidrogênio cinza continua a poluir o meio ambiente com CO2. Mais recentemente, contudo, energias renováveis e limpas, como solar e eólica, passaram a ser usadas na produção de hidrogênio por meio da eletrólise da água. A eletrólise usa uma corrente elétrica para dividir a água em um dispositivo chamado eletrolisador. O resultado é o chamado hidrogênio verde, 100% sustentável, mas por enquanto ainda muito mais caro de se produzir do que o hidrogênio cinza. Com a redução acentuada dos custos das tecnologias solar fotovoltaica e eólica, gerar hidrogênio verde e seus derivados — como amônia (NH3), combustíveis sintéticos, fertilizantes verdes, etc. — a partir de fontes renováveis passou a ser um tema de grande interesse não somente técnico e científico, mas também econômico, social e ambiental.

Assim como a eólica a energia solar é votal para a produção mais ecológica e mais econômica do Hidrogênio Verde

Produção mais barata no Brasil - Atualmente, quando comparado à produção de hidrogênio cinza a partir de gás natural ou carvão, o hidrogênio verde chega a custar mais que o dobro. A produção de hidrogênio verde no Brasil, a partir de energia solar e eólica, vem sendo avaliada como a forma mais barata para sua produção. A expectativa é de que em 2050 o Brasil produza o hidrogênio verde mais barato do mundo, chegando a custar metade do preço pelo qual se produz hoje o poluente hidrogênio cinza. Mas com um detalhe, muita pesquisa e desenvolvimento precisam ainda acontecer para se chegar a esta maravilha, o combustível verde e das estralas made in Brazil.

Esta postagem se baseia em uma matéria da BBC

Resumo final - Só é verde e sustentável o hidrogênio produzido a partir da eletrólise da água e que utiliza uma fonte renovável para fornecer a energia elétrica para este processo. Todas as outras tecnologias (e cores) na produção de hidrogênio que envolvem a emissão de gases de efeito estufa devem ser agrupadas na cor cinza. A produção de amônia verde pode permitir desde a fertilização de áreas pouco produtivas do mundo em desenvolvimento até a propulsão de navios de grande porte que diariamente cruzam os oceanos hoje queimando combustíveis fósseis. A aviação comercial também pode se beneficiar do desenvolvimento de combustíveis sintéticos e renováveis com base no hidrogênio verde, e os veículos movidos por células de combustível alimentadas por hidrogênio verde complementam a grande lista de aplicações da economia hidrogênica. A associação de luz solar e ventos brasileiros com a abundância de água disponível no país pode contribuir de forma expressiva para a competitividade do hidrogênio verde brasileiro.

Tanto para os carros como para a agricultura e para a saúde urbana do meio ambiente

Em Florianópolis, no Laboratório de Energia Solar Fotovoltaica, na Universidade Federal de Santa Catarina, já se esta produzindo agora hidrogênio, amônia e fertilizantes verdes a partir da água captada da chuva pelas mesmas placas fotovoltaicas que compõem os telhados e fachadas do prédio, e que geram a energia elétrica necessária para isso a partir do sol, a nossa estrela. 

Na Europa o Hw2 já virou HQ

Fontes: BBC - UFSC - The Conversation - Creative Commons - folhaverdenews.blogspot.com