Você sabe o que é hidrogênio verde?

  • Fonte de energia limpa, H2V emite apenas vapor d’água, ou seja, não deixa resíduos de carbono no ar, como ocorre com o carvão e o petróleo;
  • A designação “verde” vem do hidrogênio produzido a partir da eletrólise da água, com energias renováveis ou de baixa emissão de gases;
  • Hidrogênio verde já tem investimentos sólidos no Brasil, com negociações públicas e na iniciativa privada para promover a sua geração para usos em diversos setores.

O hidrogénio verde (H2V) tem sido recomendado como combustível alternativo por apresentar características diferenciadas, como elevada quantidade de energia por unidade de massa, baixa densidade e ser um elemento abundante no universo. Quando utilizado, emite apenas vapor d’água, ou seja, não deixa resíduos de carbono no ar, como ocorre com o carvão e o petróleo. O desafio é como armazená-lo, pois se apresenta em estado gasoso. Além disso, um dos métodos de obtenção é a electrólise que, segundo os especialistas, não compensaria a nível energético, pois o gás obtido não é superior à energia gasta para sua produção.

Entretanto, o fato de ser uma energia limpa e com possibilidade de produção a partir de fontes renováveis está incentivando investimentos em estudos e pesquisas para torná-lo viável economicamente em todo o mundo. O hidrogênio verde tem inúmeras aplicações como combustível e sua produção pode ser obtida a partir de energia solar, eólica, biomassa, biogás e etanol, mas ainda é um processo caro e requer tecnologias avançadas. A transição para a adoção de uma economia baseada neste combustível requer a ação de muitos players do mercado e já existem iniciativas concretas no Brasil a partir de esforços públicos e privados.

O Senado criou em março deste ano uma comissão especial para discutir políticas públicas relacionadas ao tema, presidida pelo senador Cid Gomes (PDT-CE). O parlamentar defende a relevância do hidrogênio verde como alternativa de combustível ecologicamente correto. A comissão é formada pelos senadores Otto Alencar (PSD-BA), Astronauta Marcos Pontes (PL-SP), Fernando Dueire (MDB-PE), Luís Carlos Heinze (PP-RS), Randolfe Rodrigues (Rede-AP) e Rodrigo Cunha (União-AL). O colegiado terá como suplentes os senadores Ciro Nogueira (PP-PI) e Eduardo Girão (Novo-CE) e, ainda, a senadora Eliziane Gama (PSD-MA).

Parcerias nacionais e internacionais

Uma missão paulista buscou firmar parcerias na Europa e trazer aportes para o desenvolvimento da cadeia de hidrogênio verde (H2V) em São Paulo no mês passado. Já em Minas Gerais, um acordo bilateral entre Brasil e Alemanha irá selecionar até dez projetos envolvendo pequenas e médias empresas, startups e organizações de pesquisa e tecnologia dos dois países, com investimento de cerca de R$ 21 milhões. O estado mineiro terá a 1ª fábrica de geradores de hidrogênio verde da América Latina.

O Paraná conta com iniciativas para a construção de usinas para produção de hidrogênio na região Oeste por meio de cooperativas, bem como estão em curso iniciativas de produção do hidrogênio verde por biomassa e biogás. Entre outras possibilidades, a Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar) estuda a tecnologia de eletrólise da água e a amônia verde, um biofertilizante derivado de hidrogênio proveniente dessa fonte. 

Cláudio Coutinho, presidente do Banrisul/ Foto: Divulgação Banrisul

O Banrisul está disponibilizando para empreendedores interessados em investir no hidrogênio verde linhas de crédito compatíveis com o retorno dos investimentos. De acordo com o presidente do Banrisul, Cláudio Coutinho, para fabricação de hidrogênio verde é necessário ter energia renovável e o Rio Grande do Sul tem potencial. “O Banrisul vai acompanhar essa tendência, permitindo acesso a linhas de crédito que fomentem a descarbonização”. afirmou em evento.

A produção de hidrogênio verde pode ajudar a criar empregos verdes e a impulsionar a economia de países que investem em tecnologias limpas, afirma Sergio Marques, fundador da H2B Energy Transition A Alemanha, por exemplo, tem trabalhado para se tornar líder na produção de H2V, já que o país deseja reduzir sua dependência de combustíveis fósseis e atingir suas metas de redução de emissões.

“A crise energética causada pela guerra na Ucrânia, que interrompeu o fornecimento de gás natural para a Europa, nos alerta para a necessidade de diversificar as fontes de energia e garantir a segurança energética”, afirma Sergio Marques, em artigo assinado.

Programas estimulam pesquisas

Desde 2021 existe no Brasil o projeto H2Brasil, criado pela Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH com o objetivo de apoiar o aprimoramento da expansão do mercado de hidrogênio verde (H2V) no país e contribuir para a descarbonização da economia brasileira. Foi lançado também o Programa de Inovação em Hidrogênio verde – iH2Brasil – para fortalecer o ecossistema brasileiro de Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação, por meio do apoio a startups com soluções para toda cadeia produtiva de H2V.

Até o momento 16 startups já foram selecionadas e beneficiadas pelo iH2Brasil. Até o final do programa deverão ser 24 empresas. Conheça algumas selecionadas para o segundo ciclo do programa:

  • TerraMares® – Nascida em 2019, dentro de um laboratório de pesquisa na Universidade Federal do Rio Grande, a TerraMares® é uma biotech que conecta empresas às tecnologias de microalgas. É situada no Oceantec — Parque Científico e Tecnológico do Mar e possui a missão de minimizar pressões nocivas ao meio ambiente, principalmente o impacto da poluição em rios e mares. O foco inicial da companhia é criar bioinsumos e bioenergia a partir do uso de organismos naturais, como microalgas e cianobactérias originárias da biodiversidade brasileira, de forma a promover o “sequestro” de carbono. A tecnologia permite a conversão de resíduos de aterros sanitários e efluentes industriais, em fertilizantes biológicos inéditos para agricultura, além de também gerar energia limpa, o hidrogênio verde. O combustível será obtido após a decomposição de lixo em contato com algas da Amazônia brasileira.
  • VRS Pesquisa e Desenvolvimento – Empresa de base tecnológica, iniciou investimentos em pesquisa cientifica com base em Grafeno em 2015, com roadmap focado em energia (baterias e hidrogênio verde) e saúde. Em 2018, fechou parceria com a Universidade Federal do ABC (UFABC) e já em 2019 iniciou testes em bateria chumbo ácido com aditivo de grafeno, com resultados promissores. Em 2022, em uma aceleração no MIT REAP Rio de Janeiro, uniu o conhecimento adquirido em pesquisa e no ambiente corporativo de tecnologia para criar uma solução para geração de energia residencial utilizando o esgoto como fonte para produzir hidrogênio verde. Na aceleração do iH2, foram mitigados riscos e oportunidades tornando o projeto sustentável nos pilares sociais, renováveis e geração de riqueza. A estratégia é primeiro chegar a casas, depois, prédios comerciais e residenciais, shoppings e hotéis. Na segunda fase do projeto, criar uma solução maior, resolvendo problemas de saneamento básico e projetos de geração de energia nas periferias de São Paulo.
  • Recycle 13 – Está dentro do ESCALAB, um centro de escalonamento de tecnologias e modelagem de negócios, idealizado a partir de uma parceria entre a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), INCT Midas e o CIT SENAI. A empresa nasceu para dar uma aplicação sustentável e economicamente viável para resíduos de alumínio que não são contemplados no atual processo de reciclagem, contribuindo para diminuir o acúmulo e impacto desses materiais. A produção de hidrogênio verde acontece a partir da transformação de resíduos de alumínio em policloreto de alumínio (PAC) e gás hidrogênio, através de uma reação ácida com o alumínio sólido. A Recycle13 espera entrar no mercado como uma nova oportunidade para o reaproveitamento de resíduos de alumínio, material que hoje é facilmente reciclado e que quando descartado de forma incorreta, costuma a demorar de 200 a 500 anos para se decompor. A expectativa é gerar novos materiais de alto valor agregado que contribuam para a economia circular e aumentem o lucro de empresas já inseridas na reciclagem de alumínio.
  • Xield Empresa focada em nanotecnologia e químicos de performance. Foi a primeira companhia no mundo a elaborar um material eficaz no combate à COVID-19 em tecidos, como máscaras, jalecos, entre outros. A proposta da Xield é desenvolver um projeto que transforme o etanol em hidrogênio verde, que será convertido em energia elétrica no próprio automóvel e poderá alimentar um motor ou abastecer uma bateria. Estima-se que com 50 litros de etanol os veículos poderão ter uma autonomia de mais de 1.000 km.
  • BGEnergy – Centro de conhecimento especializado nas tecnologias empregadas para produzir, armazenar e utilizar o hidrogênio verde. Foi fundada em janeiro de 2022 e é formada por especialistas e mestres em Planejamento de Sistemas Energéticos pela Universidade Estadual de Campinas, que dispõe de conhecimento para auxiliar universidades, empresas de eletricidade, transporte, óleo e gás, fertilizantes, entre outros setores da indústria que possam ser beneficiados por este vetor energético renovável. A BGEnergy já participou de dois grandes projetos no escopo da Chamada N° 021/2016 de P&D estratégico da ANEEL. No escopo do Programa iH2Brasil, o projeto tem como objetivo introduzir novas aplicações para o hidrogênio verde no setor de transporte. A ideia é desenvolver um sistema de abastecimento móvel através de um caminhão que poderá suprir diversos setores e garantir capilaridade para os HUBs de hidrogênio verde.

Tecnologias disponíveis

Algumas soluções já permitem transformar as diferentes fontes energéticas em hidrogênio verde e manuseá-lo com segurança. É o caso da multinacional alemã GEMÜ, que tem fábrica em São José dos Pinhais (PR) há 43 anos. Como fornecedora de sistemas flexíveis, as necessidades individuais de cada formato de investimento energético podem ser atendidas pela empresa.

Na Europa, a multinacional é parceira da BW-Elektrolyse Industrial Partnership para o desenvolvimento e produção de eletrólise de hidrogênio na região de Baden-Württemberg, na Alemanha. “Com essa expertise técnica, podemos atestar o quanto o uso do hidrogênio traz em termos de desafios às válvulas industriais. Devido ao tamanho muito pequeno da molécula de gás volátil, o material dos equipamentos precisa ser muito bem escolhido. Além disso, é preciso garantir as devidas certificações das máquinas e sua correta instalação, devido ao risco de perdas”, explica o gerente geral da divisão industrial da GEMÜ do Brasil, Mateus Souza.

Especialmente sob altas temperaturas, ocorre a fragilização da molécula do hidrogênio, o que exige o uso de materiais como aço inoxidável – especialmente nas partes dos equipamentos que terão contato com o gás. A certificação TA-Luft garante a impermeabilidade das válvulas GEMÜ para qualquer meio.Alguns processos como a produção de fluidos biológicos ou a geração de vapor também são utilizados para a geração de energia, quando diversas tecnologias de armazenamento e processos térmicos garantem sua utilização com segurança.

Fontes: Assessorias de imprensa, Agência Senado. estudos acadêmicos, como projeto de mestrado realizado na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

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