O hidrogênio em si é um combustível bom e limpo – a forma como é produzido pode ser o problema
Quando as pessoas ficam entusiasmadas com o hidrogénio (e há muitos impulsionadores do hidrogénio hoje em dia), normalmente mencionam a falta de emissões de carbono. Apenas vapor de água e ar quente são liberados quando o hidrogênio puro entra em combustão em uma célula de combustível. Agora, as tecnologias de hidrogénio que prometem este escape de sonho atraíram apoio federal. Em 2021, a Lei de Emprego e Investimento em Infraestruturas reservou 8 mil milhões de dólares para projetos que demonstrem a produção, armazenamento, transporte e consumo de hidrogénio com baixo teor de carbono. A Lei de Redução da Inflação de 2022 forneceu créditos fiscais adicionais para o hidrogénio.
Existe um problema? Claro que há um problema. O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo, mas quase sempre está combinado com outras moléculas, e separá-las é complicado. O refino do hidrogênio consome muita energia. Além disso, embora possa ser produzido a partir da água, a maior parte do hidrogénio é actualmente refinada a partir do metano. A menos que sejam desenvolvidas mais energias renováveis para satisfazer a procura adicional, o aumento da produção de hidrogénio poderá, em última análise, aumentar as emissões. Feito de forma errada, quando chega às células de combustível de um veículo supostamente de baixas emissões, o “hidrogénio limpo” pode ser tudo menos isso.
Quão intensivos em carbono são os diferentes métodos de refino de hidrogênio? Resumindo, os especialistas em energia usam cores para descrever os processos – alguns limpos, outros nem tanto. Aqui está um guia para o arco-íris de hidrogênio.
Hidrogênio verde significa que a eletricidade de fontes renováveis é usada para dividir a água em hidrogênio e oxigênio (H₂O, certo?). O processo é 20 a 40 por cento menos eficiente do que a utilização directa de energia renovável, pelo que só é sustentável quando se utiliza electricidade que, de outra forma, seria desperdiçada. Advertência: Tal como acontece com os termos sustentável e captura de carbono, hidrogênio verde não tem definição legal. Isto torna este processo um possível alvo para o greenwashing de fontes de energia ambientalmente duvidosas, como a biomassa.
Hidrogênio amarelo significa a mesma coisa que hidrogênio verde mas produzido com energia solar. Ou será produzido com energia solar (ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento).
Hidrogênio cinza refere-se ao processo de vapor superaquecido que decompõe o metano (CH₄) em dióxido de carbono e hidrogênio. Noventa e cinco por cento dos 10 milhões de toneladas métricas de hidrogénio actualmente fabricadas nos Estados Unidos são produzidos desta forma. Cerca de 60% são usados para refino de petróleo, 30% para produzir amônia para fertilizantes e o restante para combustíveis e produtos químicos diversos. Para cada quilo de hidrogênio cinza produzido, nove quilos de dióxido de carbono são liberados na atmosfera.
Hidrogênio azul significa a mesma coisa que hidrogênio cinza, mas neste processo, em vez de ser libertado, o dióxido de carbono é capturado e armazenado. Tal como acontece com todos os projetos de captura e sequestro de carbono, o que acontece com esse carbono após a sua captura é crucial para qualquer credibilidade ambiental. Nos Estados Unidos, é mais comumente bombeado para campos petrolíferos para forçar a saída de mais petróleo e gás.
Hidrogênio turquesa também significa a mesma coisa que hidrogênio cinza, mas o processo utiliza pirólise de metano – uma nova técnica, ainda a ser provada em escala, que divide o metano em hidrogénio e CO₂ de uma forma que consome menos energia do que a utilização de vapor.
Hidrogênio rosa (as vezes chamado hidrogênio roxo ou hidrogênio vermelho) refere-se a qualquer forma de produção de hidrogénio utilizando uma fonte de energia nuclear.
Hidrogênio preto (as vezes chamado hidrogênio marrom) tem a duvidosa honra de ser a forma de hidrogénio menos sustentável que existe. Isso ocorre quando carvão negro ou lenhite (também conhecido como linhita) é usado para liberar hidrogênio e/ou aquecer o vapor na fabricação de hidrogênio.