Hidrogênio verde: projetos avançam em vários estados do país para estimular indústria sustentável

No mundo em transição para uma economia de baixo carbono, o hidrogênio verde, também chamado de H2V, é considerado indispensável para que o setor industrial consiga diminuir suas emissões de gases do efeito estufa. Mas para que seu uso seja disseminado, é preciso vencer uma corrida de obstáculos envolvendo custos, estrutura, transporte, geração de energia de fontes renováveis e principalmente garantia de compra para o produto.

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Isso para cruzar a linha de chegada que pode render de US$ 15 bilhões a US$ 20 bilhões para o Brasil em 2040, devido ao potencial do país, de acordo com estimativas da consultoria McKinsey.

— O principal ponto que vai destravar o hidrogênio pode ser um leilão como a Europa vai fazer ou uma grande organização privada que decida usar o H2V na sua operação e faça um contrato de 10, 15, 20 anos com um fornecedor — diz João Guillaumon, sócio da McKinsey. — Se há demanda, há como financiar.

A largada foi dada. A White Martins iniciou a produção de hidrogênio verde em Pernambuco, certificada pela agência alemã TÜV Rheinland. A unidade tem capacidade para fornecer 156 toneladas por ano, diz Gilney Bastos, presidente da White Martins e da Linde na América do Sul.

A empresa adaptou, com novos equipamentos e a contração de energia limpa, uma planta que produzia hidrogênio tradicional para abastecer, principalmente, indústrias de alimentos, química e petroquímica.

— Precisamos começar a fazer alguma coisa, porque, assim como todos os mercados novos, o H2V só começa a ganhar competitividade com escala — diz Bastos, que não revela o valor do investimento. — É o mercado interno que vai dar escala, alavancagem.

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No estudo da McKinsey, daquele potencial de até US$ 20 bilhões, a estimativa é que de US$ 10 bilhões a US$ 12 bilhões venha do mercado doméstico, enquanto de US$ 4 bilhões a US$ 6 bilhões sejam oriundos de exportações de derivados de hidrogênio verde para Europa e EUA.

Mas é o mercado externo — que também faz brilhar os olhos de quem pensa em investir no segmento — o grande impulsionador dessa transformação. As nações responsáveis por mais de 95% do Produto Interno Bruto (PIB) global estão comprometidas com metas de neutralidade de carbono e precisam de alternativas energéticas menos poluentes.

Alemanha interessada

A União Europeia promete emissão zero de carbono até 2050, para cumprir as metas do Acordo de Paris e, já em 2030, reduzir as emissões em pelo menos 55%. A Alemanha dedicou € 9 bilhões à sua estratégia de hidrogênio verde, sendo € 7 bilhões para o mercado interno e € 2 bilhões para o externo.

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Ansgar Pinkowiski, gerente Inovação, Energia e Sustentabilidade da Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha do Rio de Janeiro (AHK Rio) e membro da Aliança Brasil-Alemanha para o Hidrogênio Verde, lembra que, por questões geográficas e climáticas, a Alemanha não tem condições de gerar energias renováveis para produzir hidrogênio verde suficiente em 2050 para cumprir suas metas de descarbonização:

— Só vai conseguir gerar 10% de H2V em 2050. Ou seja, 90% serão importados.

Especialistas argumentam que o Brasil, aproveitando seus potenciais, que incluem abundância de fontes renováveis de energia, pode se transformar em um grande fornecedor global de hidrogênio verde embarcado, isto é, exportando produtos feitos com uso de H2V, como aço verde, por exemplo. O país deixaria, então, de ser um mero exportador de commodities e usaria o hidrogênio verde para agregar valor a produtos industriais.

Todo esse panorama está por trás de iniciativas em vários estados. Além da White Martins, a EDP já produziu sua primeira molécula de H2V na unidade de São Gonçalo do Amarante (CE). O grupo industrial Thyssenkrupp fechou contrato com a Unigel, fabricante de fertilizantes nitrogenados, para o fornecimento da tecnologia de eletrólise a ser utilizada na captura do hidrogênio verde no Polo Industrial de Camaçari (BA).

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Terá investimento inicial de US$ 120 milhões e deve ser entregue até o fim de 2023, diz Paulo Alvarenga, CEO da Thyssenkrupp para a América do Sul. Na primeira fase, a fábrica terá capacidade de 10 mil toneladas por ano de hidrogênio verde e de 60 mil toneladas/ano de amônia verde.

A McKinsey ressalta que, para o país ter acesso a todas as oportunidades, serão necessários investimentos da ordem de US$ 200 bilhões até 2040 em toda a cadeia: geração de eletricidade, linhas de transmissão, produção de hidrogênio e estrutura associada, como terminais portuários, dutos, armazenagem etc.

Sócia do escritório de advocacia Trench Rossi Watanabe que acompanha o cenário regulatório do hidrogênio verde, Danielle Valois diz que a tecnologia já está sendo barateada com redução de custos de produção de energia limpa e investimentos em pesquisa e desenvolvimento para, por exemplo, baratear a eletrólise.

— E tudo está acontecendo mais rápido do que se imaginava, porque há empresas grandes pondo efetivamente a mão na massa, colocando o processo em andamento e otimizando os custos. E agora vai haver dinheiro (para isso), que é o que falta — afirma, referindo-se à concorrência global feita pela Alemanha para comprar amônia verde de outros países.

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Na busca por tecnologias que possam tornar o H2V mais competitivo, a CSN comprou, há um ano, participação na startup israelense H2Pro e, posteriormente, se juntou à startup portuguesa Ultimate Technology to Industrial Savings (Utis) para desenvolver técnicas mais eficientes e menos custosas de eletrólise, o procedimento necessário para a quebra de molécula de água para separar o hidrogênio do oxigênio, e também criar soluções para adequar seu parque industrial à tecnologia.

O grupo CSN, que emitiu em 2021 12,2 milhões de toneladas de gás carbônico equivalente (tCO2e), segundo a metodologia do GHG Protocol, tem metas de redução de emissões em diversas áreas. Na siderurgia, o objetivo é cortá-las em 20% até 2035, tendo 2018 como ano-base. No segmento de cimentos, a busca é por menos 28% até 2030 face a 2020.

Na CSN Mineração, empresa de capital aberto que produz minério de ferro, o alvo é a redução de 30% até 2035 em comparação com níveis de 2019. O grupo ressalta que os três segmentos consideram o H2V para esse fim, visando primeiramente o ganho de eficiência energética em curto prazo e, depois, sua aplicação em rotas tecnológicas disruptivas, em longo prazo.

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Desafios a serem vencidos

Uma pedra no caminho da viabilidade comercial do hidrogênio verde (H2V), apontam especialistas, é o transporte, principalmente para exportar.

— Como é um gás muito volátil, leve, comprimi-lo não é a forma ideal, porque perde densidade energética — explica Pinkowiski, acrescentando que uma das soluções é transformar o H2V em amônia. — Para isso já existe infraestrutura, tecnologia, tudo pronto para transportar. E, no local do consumo, se extrai o hidrogênio ou usa a própria amônia.

Uma alternativa em curso por meio de uma associação entre Shell, Raízen, Hytron e USP é usar etanol para produzir hidrogênio verde no local de consumo. Seria possível com um equipamento chamado de reformador, produzido pela Hytron. Será testado até o fim do ano no abastecimento de quatro ônibus que circulam na Cidade Universitária da USP. Outra ideia é o transporte de um mix de gás natural e hidrogênio em gasodutos.

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O que é?

O hidrogênio verde (H2V) é o produzido com energia de fonte renovável (solar e eólica) ou mais limpa (hidrelétrica) e não de fonte fóssil (gás natural, carvão mineral e petróleo).

Como é obtido?

O H2V é obtido por meio da eletrólise. Dois eletrodos de polaridades diferentes são postos num tanque de água. A eletricidade separa hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio capturado é armazenado.

Para que serve?

Ao ser isolado, o hidrogênio pode ser armazenado e gerar energia por meio de células de combustível em veículos, navios e aviões; servir como insumo para indústrias como siderúrgica, petroquímica, química, agrícola, alimentícia e de bebidas; e aquecer edificações.

Quais obstáculos dificultam o seu desenvolvimento?

A eletrólise requer muita energia de fontes renováveis, como solar e eólica, próximas do local da eletrólise. O hidrogênio verde ainda é duas a três vezes mais caro que o azul, obtido de fontes fósseis. O armazenamento é difícil. As opções atuais são caras.

(Fonte: Portal Hidrogênio Verde/ Aliança Brasil-Alemanha)