Jéssica Silva
O hidrogênio verde (H2V) tem se consolidado como peça importante na descarbonização da economia, sobretudo no setor energético, apelidado inclusive de “combustível do futuro”. Nesse sentido, com a engenharia nacional e o grande potencial de produção do País à disposição, é que avança o H2Brasil – projeto que integra a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável, implementado pela Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH e pelo Ministério de Minas e Energia (MME), com recursos do Ministério Federal da Cooperação Econômica e Desenvolvimento (BMZ) da Alemanha.
O projeto, iniciado em 2021 e com duração prevista até dezembro próximo, tem como objetivo central apoiar a expansão desse mercado no País. Segundo o diretor do H2Brasil na GIZ, Markus Francke, foi investido o valor de € 34 milhões em cinco frentes de atuação: criação de ampla base de conhecimento e informação; divulgação de temas relacionados; capacitação humana e técnica dos atores da educação profissional e ensino superior; consolidação de um ecossistema brasileiro de inovação em H2V; viabilidade econômica e aprimoramento de uma indústria para sua produção e aplicações.
Por meio do H2Brasil, está em construção o Centro de Hidrogênio Verde (CH2V), em parceria com a Universidade Federal de Itajubá (MG). “A ideia é que funcione como um laboratório para estudos sobre o desenvolvimento de tecnologias com hidrogênio verde, sua produção e aplicação em diversos setores”, conta Francke, PhD em Biologia Agrícola com mais de 30 anos de atuação em projetos internacionais, agraciado pelo SEESP na categoria Transporte Sustentável com o prêmio Personalidade da Tecnologia 2022.
A partir da construção da unidade de produção e armazenamento de H2V, explica ele, a ideia é “agregar várias frentes de pesquisa que incluem a análise do uso de hidrogênio verde em processos industriais, na geração de energia elétrica e na busca por alternativas sustentáveis para a mobilidade urbana”.
O H2Brasil também tem parceria com as universidades Federais de Santa Catarina (UFSC) e do Rio de Janeiro (UFRJ) para pesquisas e testes, e de Goiás (UFG), onde se encontra uma planta piloto de produção de H2V. “O Brasil tem as condições perfeitas – recursos naturais, solares e eólicos – para se tornar um grande global player do ramo”, avalia o diretor.
O hidrogênio é considerado “verde” se fabricado a partir de fontes renováveis. No H2Brasil, estuda-se sua produção a partir da molécula água (H2O), em que o hidrogênio é separado do oxigênio por eletrólise. Nesse processo, utiliza-se energia limpa (solar ou eólica) para alcançar a descarbonização total.
Mitigar a emissão de CO2 e demais gases de efeito estufa é medida urgente presente na Ação Contra a Mudança Global do Clima, um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pela Organização das Nações Unidas (ONU). Signatário do Acordo de Paris, o Brasil tem o compromisso de reduzir emissões de poluentes em 37% até 2025 e 43% até 2030.
“O principal benefício da aplicação do H2V é a descarbonização dos setores difíceis de se eletrificar, como transportes pesados, aviação, naval; indústrias de siderurgia, metalurgia, fertilizantes; e mineração”, destaca Francke. Além disso, como complementa, sua produção representa oportunidade aos engenheiros, com “geração de tecnologias e negócios no País; novos postos de trabalho, expansão do mercado de exportação etc.”.
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Seminário no SEESP
Com benefícios significativos e grande potencial para a área dos transportes, o H2V ainda é uma tecnologia em desenvolvimento pelo mundo todo; formas de produção, possibilidades de uso, precificação e outros pontos importantes estão em debate, ainda sem conclusões.
Da esquerda para a direita, Markus Francke, Francisco Christovam e Olímpio de Melo Alvares Junior. Fotos: Divulgação e Beatriz ArrudaO assunto entra em discussão no seminário promovido pelo SEESP em conjunto com a GIZ no próximo dia 30 de março, na sede do sindicato. A atividade, aberta ao público, coloca em pauta o uso do H2V e a transição da frota de transporte coletivo da capital paulista por alternativas menos poluentes, conforme prevê a Lei Municipal 16.802/2018.
“Temos quatro principais rotas de descarbonização da frota de ônibus: a eletrificação, os biocombustíveis, o gás biometano e o H2V. Consideramos que, de todas essas, o hidrogênio verde é o que está mais distante do uso comercial”, pondera Francisco Christovam, presidente executivo da Associação Nacional das Empresas de Transportes Urbanos (NTU).
Para Olímpio de Melo Alvares Junior, fundador e membro da Comissão de Meio Ambiente da Associação Nacional de Transportes Públicos (ANTP) e integrante do Comitê Gestor do Programa de Acompanhamento da Substituição de Frotas por Alternativas Mais Limpas do Município de São Paulo (Comfrota), a perspectiva é de ver o combustível do futuro em ação em oito a dez anos.
Na sua visão, o principal desafio está no preço. Para obter o hidrogênio por meio da eletrólise, como explica, os equipamentos “não estão totalmente desenvolvidos em nível comercial e são muito sofisticados”, o que encarece a produção. Ele também aponta para o cuidado necessário à pegada de carbono em todo o processo. “No Brasil temos 80% da matriz hidráulica, mas 20% vem das termoelétricas”, o que significa que mesmo um veículo elétrico pode gerar emissão de poluentes indiretamente, a partir da usina.
Na região Nordeste têm se iniciado projetos de geração de energia eólica offshore para a produção de H2V. “É uma preocupação global e teremos muito investimento nessa área. Todas as rotas tecnológicas estão sendo estudadas e são válidas, e vão competir entre si em termos de operabilidade, confiabilidade e preço final, este último provavelmente o mais importante”, considera Alvares Junior.
Etanol, vantagem competitiva
Outra rota tecnológica destacada pelo engenheiro é a produção do H2V a partir da reforma térmica do etanol. Utiliza-se, nesse processo, calor e/ou pressão e um catalisador para converter a molécula do etanol (C2H6O) em hidrogênio e gás carbônico.
O professor Thiago Lopes (à esquerda) e o engenheiro Jurandir Fernandes. Fotos: Divulgação RCGI e Beatriz Arruda. Conforme explica o professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) e coordenador de projetos no Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), Thiago Lopes, o H2V é estocado em cilindros ou em sistema de estocagem já na estação de abastecimento; já o CO2 é absorvido na própria produção da cana. “A emissão de origem fóssil nesse caso é nula, temos uma pegada negativa de carbono”, frisa.
Essa forma de produção do H2V está em desenvolvimento em um projeto iniciado em 2022 pelo RCGI, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Shell, em parceria com a Raízen e sediado na USP.
Segundo Lopes, o foco é construir no campus da universidade, na Capital, a primeira estação de abastecimento de hidrogênio a partir de etanol do mundo – com previsão de conclusão no segundo semestre deste ano, com um ônibus teste em circulação no local. “A inovação é seu reformador, que estamos desenvolvendo. O desafio tecnológico é avançar no TRL [technology readiness level], o nível de prontidão tecnológica desse componente, ao ponto de reduzirmos a quantidade de etanol que produz uma molécula de hidrogênio, ou seja, minimizar esse valor e maximizar a eficiência do sistema”, conta o professor.
A vantagem principal, além dos benefícios ambientais, está no know-how da produção do etanol e estrutura de distribuição já existente – pois o reformador estaria na estação de abastecimento ou dentro do próprio veículo.
Imagem: USP
Para o coordenador do Conselho Assessor de Mobilidade e Transporte do SEESP, Jurandir Fernandes, é fundamental que os governos, em todas as esferas, estabeleçam marcos regulatórios que assegurem o mínimo de estabilidade para quem quer investir, pesquisar e desenvolver tecnologias no setor.
A atuação da engenharia, nesse sentido, é imprescindível – “está presente em todas as etapas; nas pesquisas básicas, geradoras de novas tecnologias para produção, transporte e armazenagem do H2V, nos debates sobre a precificação, leis, diretrizes e normas necessárias”, defende Fernandes.
Agenda
Seminário Hidrogênio verde
Data: 30 de março de 2023
Horário: 13h
Local: Auditório do SEESP (Rua Genebra, 25, Bela Vista – São Paulo/SP)
Participação gratuita, vagas limitadas (inscrições em breve)
Mais informações pelo telefone (11) 3113-2600, ramal 2641, ou e-mail Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.
* Ilustrações: Freepik
