O que é o H2 renovável?

Atualmente, estima-se que o mercado global de H2 existente seja de cerca de 120-180 b$. Como comparação, o mercado das energias renováveis tem um valor estimado de cerca de 800-1000 b$. Em 2022, a indústria de H2 produziu quase 95 Mt de hidrogénio, a maioria dos quais em instalações de produção locais dedicadas a processos de refinação e amoníaco. Com cerca de 83% deste hidrogénio a ser produzido a partir de combustíveis fósseis sem captura de carbono, a indústria do hidrogénio foi responsável por quase 2% do total das emissões globais de carbono. No entanto, com a necessidade de descarbonização e o crescente potencial de utilização do hidrogénio noutras aplicações, é provável que este cenário se altere.

O hidrogénio tem a capacidade de apoiar a descarbonização de vários setores, incluindo transportes, indústria pesada e produção de energia, uma vez que a sua combustão ou utilização em células de combustível não resulta na emissão de dióxido de carbono (CO2). Mesmo que algumas utilizações energéticas constituam um desafio técnico para a utilização direta do hidrogénio, a produção de produtos derivados do hidrogénio, como o amoníaco, o metanol ou o combustível de aviação sustentável, pode ser uma opção.

À medida que o nosso planeta se debate com a necessidade urgente de enfrentar as alterações climáticas e de fazer a transição para um panorama energético mais sustentável, tem início a corrida para conseguir produzir hidrogénio a larga escala e com uma pegada de carbono limitada. Embora existam várias tecnologias para produzir hidrogénio, que dependem de uma variedade de vetores energéticos, o hidrogénio renovável tem vindo a ganhar força como a melhor opção, prometendo revolucionar os nossos sistemas energéticos, descarbonizar as indústrias, apoiar o desenvolvimento económico e mitigar os desafios ambientais que enfrentamos.

Mas o que é, de facto, o hidrogénio verde? Na sua essência, o hidrogénio renovável é o gás produzido através de um processo chamado eletrólise, que utiliza eletricidade renovável, como a energia eólica ou solar, para dividir as moléculas de água em hidrogénio e oxigénio. Ao contrário dos métodos tradicionais de produção de hidrogénio, que dependem principalmente de combustíveis fósseis como o gás natural, o hidrogénio renovável é produzido com um mínimo de emissões de carbono. Mesmo em comparação com o chamado hidrogénio azul, produzido a partir de gás natural com captura e armazenamento de carbono (CSS), espera-se que o hidrogénio renovável tenha menos impactos ambientais. Isto torna-o um vetor de energia limpa e sustentável com um enorme potencial para impulsionar a transição para um mundo neutro em termos de carbono.

"O hidrogénio renovável oferece um caminho para reduzir significativamente as emissões de carbono em vários setores."

Quais são as oportunidades?

O principal motor da implementação do hidrogénio renovável é a necessidade urgente de combater as alterações climáticas. Com o aumento das temperaturas globais e as crescentes preocupações com o impacto ambiental dos combustíveis fósseis, a transição para fontes de energia com baixo teor de carbono tornou-se imperativa. O hidrogénio verde oferece um caminho para reduzir significativamente as emissões de carbono em vários setores, alinhando-se com os objetivos climáticos internacionais delineados em acordos como o Acordo de Paris.

Mas a adoção do hidrogénio renovável traz vários benefícios que justificam a atenção que lhe está a ser dada. Uma das razões imperiosas para adotar o hidrogénio renovável é o reforço da independência e da segurança energética. Os recursos energéticos renováveis estão mais bem distribuídos do que os combustíveis fósseis, permitindo que qualquer país produza parte das suas necessidades de hidrogénio, reduzindo assim a dependência externa dos combustíveis fósseis. Além disso, ao diversificarem os países de onde importam, as nações podem reforçar a sua resiliência energética e mitigar os riscos geopolíticos associados a interrupções no fornecimento de energia, como o caso da guerra na Ucrânia tão bem nos demonstrou.

A economia de hidrogénio verde representa também uma oportunidade económica significativa. Tem um potencial para criar milhões de postos de trabalho em toda a cadeia de valor, muitos dos quais nos países onde é consumido, desde a produção de energias renováveis e de hidrogénio, até ao desenvolvimento de infraestruturas e atividades de investigação e desenvolvimento. Além disso, os países que se posicionarem como líderes no domínio do hidrogénio renovável poderão beneficiar de oportunidades de exportação e de crescimento económico.

Com isto em mente, mais de 52 países lançaram estratégias de H2, estando outros em preparação. As estratégias visam apoiar o desenvolvimento desta nova indústria, estabelecendo metas ambiciosas, propondo a regulamentação necessária, implementando mecanismos de apoio e detalhando passos concretos em toda a cadeia de valor para permitir a sua implantação (desde a produção de eletricidade renovável, fabrico de equipamento, implantação de projetos, transporte e armazenamento de H2 e utilização). As estratégias baseiam-se nas condições naturais que cada país possui e nas suas necessidades atuais e futuras.

Enfrentar grandes desafios

Embora os potenciais benefícios do hidrogénio renovável sejam vastos, a sua adoção generalizada não está isenta de desafios. O primeiro é a falta de historial tecnológico. Apesar de ser um processo com mais de um século de história, a eletrólise, o processo utilizado para produzir hidrogénio verde, ainda não está desenvolvido para uma capacidade de produção em grande escala. Isto é particularmente verdade para a maioria dos fabricantes de eletrolisadores, que ainda não tiveram a oportunidade de produzir as suas tecnologias a grande escala e por longos períodos de tempo. As implicações desta situação são numerosas, incluindo a falta de capacidade de produção, a baixa eficiência dos eletrolisadores e a incerteza quanto ao seu funcionamento ao longo do tempo (tempo de vida, degradação, condições de funcionamento).

Outro desafio é no que diz respeito à intensidade energética da produção de hidrogénio verde. Com os atuais preços elevados da eletricidade renovável, e a sua menor competitividade em comparação com a utilização direta de combustíveis fósseis, esta acaba por ser uma das principais componentes de custo para a produção de hidrogénio renovável.

Além disso, a inexistência de uma infraestrutura robusta para o armazenamento, transporte e distribuição de hidrogénio inibe o desenvolvimento de grandes centros de produção em áreas com acesso a eletricidade renovável abundante, mas com baixa procura de hidrogénio.

Por último, embora estejam a ser feitos progressos significativos no estabelecimento de um quadro regulamentar completo e de mecanismos de apoio para a criação de um mercado do hidrogénio, existem ainda várias incertezas quanto à aplicação de muitos aspetos regulamentares.

Em última análise, todos estes desafios resultam num custo de produção muito mais elevado para o hidrogénio verde quando comparado com os combustíveis fósseis ou o hidrogénio gerado a partir de combustíveis fósseis. A redução do custo através de avanços tecnológicos (por exemplo, redução de materiais essenciais e melhorias de eficiência), economias de escala e aumentos significativos da capacidade de produção de energia renovável, sem esquecer as questões relativas à utilização dos solos e à integração na rede, é essencial para a sua competitividade. Além disso, é necessário estabelecer quadros regulamentares e fiscais justos, baseados no princípio do poluidor-pagador, a fim de garantir condições equitativas entre o hidrogénio renovável e as alternativas baseadas em combustíveis fósseis.

O que se segue?

Nunca é demais sublinhar a importância do hidrogénio renovável na construção de um futuro sustentável e neutro em termos de carbono. O hidrogénio representa uma ferramenta poderosa para lidar com as alterações climáticas, aumentar a segurança energética e promover o crescimento económico. Embora existam desafios significativos, os esforços concertados dos governos, das indústrias e da comunidade de investigação estão a impulsionar a inovação e o progresso.

À medida que se avança, é crucial dar prioridade aos investimentos em tecnologia de hidrogénio renovável, por oposição a soluções baseadas em combustíveis fósseis, apoiar quadros políticos que incentivem a sua adoção e promover a colaboração internacional para criar uma economia global de hidrogénio verde. Com determinação e uma ação coletiva, podemos aproveitar o potencial do hidrogénio renovável para construir um mundo mais limpo, mais resiliente e sustentável para as gerações vindouras.