Nos últimos anos, o uso energético do hidrogênio tem ganhado destaque como uma alternativa promissora para a transição rumo a uma matriz energética mais limpa e sustentável. O hidrogênio é um elemento químico muito abundante na Terra, mas raramente é encontrado em sua forma pura. Normalmente, está ligado a outros elementos, como o oxigênio na água (H2O). No entanto, quando purificado, torna-se um gás versátil com alto valor energético. Existem diversas formas de produzir hidrogênio, cada uma com seus próprios aspectos econômicos e impactos ambientais. Duas das formas mais comuns são a produção a partir de gás natural e a eletrólise da água.
A produção de hidrogênio a partir de gás natural envolve a reforma do gás natural em alta temperatura, em que ocorre a reação com vapor de água. Esse método é amplamente utilizado devido à disponibilidade e ao baixo custo do gás natural. No entanto, é importante ressaltar que esse processo gera emissões significativas de dióxido de carbono (CO2), contribuindo para o aquecimento global e tende a ser substituído por alternativas de baixo carbono no movimento da transição energética.
Nesse sentido, a eletrólise da água é uma abordagem sustentável para a produção de hidrogênio. Nesse processo, a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Quando essa eletricidade é proveniente de fontes renováveis, como energia solar, eólica ou hidrelétrica, a eletrólise da água se torna ainda mais sustentável. Atualmente, tem-se buscado avanços tecnológicos e redução dos custos nesse processo.
Uma terceira forma de produção, a gaseificação de biomassa, é outra alternativa para a obtenção de hidrogênio. Essa técnica utiliza resíduos agrícolas, resíduos florestais ou culturas energéticas como matéria-prima. Embora seja mais sustentável que a produção a partir de gás natural, ainda está em desenvolvimento e enfrenta desafios em termos de disponibilidade de biomassa em larga escala e eficiência tecnológica.
Para distinguir e classificar o processo de produção do hidrogênio em relação à sua sustentabilidade foi criado um “código de cores” para classificar o hidrogênio energético. As classificações de cores do hidrogênio são:
Hidrogênio cinza: Produzido a partir da reforma de gás natural, gerando emissões significativas de CO2. É a forma mais utilizada atualmente.
Hidrogênio azul: Produzido a partir da reforma de gás natural, mas com a captura e o armazenamento do CO2 gerado durante a produção. Reduz as emissões de CO2 em comparação com o hidrogênio cinza.
Hidrogênio turquesa: Similar ao hidrogênio azul, mas utiliza tecnologias avançadas de captura de carbono, sendo que a quebra da molécula de metano é feita por pirólise, reduzindo ainda mais as emissões de CO2 associadas à produção de hidrogênio.
Hidrogênio verde: Produzido por meio da eletrólise da água, utilizando eletricidade proveniente de fontes renováveis. É a forma mais sustentável de produção de hidrogênio e o objetivo a ser alcançado, pois não emite CO2 durante a produção e utiliza energia renovável. No entanto, o hidrogênio azul e o turquesa são considerados como alternativas de transição, pois oferecem uma redução significativa nas emissões de CO2 em comparação com o hidrogênio cinza.
A Série Energia tem apresentação do professor Fernando de Lima Caneppele (FZEA), que produziu este episódio com Murilo Miceno Frigo, discente de doutorado e professor do Instituto Federal do Mato Grosso do Sul. A coprodução é de Ferraz Junior e edição da Rádio USP Ribeirão. Você pode sintonizar a Rádio USP Ribeirão Preto em FM 107,9, pela internet em www.jornal.usp.br ou pelo aplicativo no celular para Android e iOS.
