Como vimos no artigo anterior, o hidrogênio desempenha um papel crucial na transição para um futuro energético mais sustentável. Neste artigo, continuaremos nossa exploração, focando agora no hidrogênio verde e amarelo, destacando suas metodologias de produção e a importância das energias renováveis, com um exemplo prático da Siemens.
Hidrogênio verde: uma alternativa para reduzir emissões
Esta tecnologia está baseada na geração de hidrogênio — um combustível universal, leve e muito reativo — por meio de um processo químico conhecido como eletrólise.
Este método utiliza a corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio que existe na água. Por esta razão, se essa eletricidade for obtida de fontes renováveis, então produziremos energia sem emitir dióxido de carbono na atmosfera.
A produção de hidrogênio verde por eletrólise, segundo a Agência Internacional de Energia (AIE), poderia poupar 830 milhões de toneladas anuais de CO₂ que são emitidas quando o hidrogênio é produzido a partir de combustíveis fósseis.
Substituir todo o hidrogênio cinza mundial por hidrogênio verde demandaria 3.000 TWh de energia renovável adicional por ano — o equivalente à demanda elétrica atual de toda a Europa.
Apesar do alto custo de produção do hidrogênio verde ser uma preocupação, espera-se que esse custo diminua conforme a descarbonização do planeta avança e a geração de energia renovável se torne mais barata.
O exemplo da Siemens
A Siemens Energy está na vanguarda da produção de hidrogênio verde com sua linha de eletrolisadores. A Siemens desenvolveu a família de produtos Elyzer, projetada para aplicações industriais em grande escala de hidrogênio renovável tanto no setor industrial quanto no setor de mobilidade.
O produto Elyzer P-300, por exemplo, utiliza tecnologia de membrana de troca de prótons (PEM) para produzir hidrogênio verde de forma eficiente. Esta tecnologia é ideal para aproveitar a energia volátil gerada a partir de fontes eólica e solar, combinando alta eficiência e alta densidade de potência para garantir produtos gasosos de qualidade superior.
Hidrogênio amarelo: energia solar em ação
O hidrogênio amarelo é produzido utilizando a energia solar para decompor a água, seja direta ou indiretamente. A fotodissociação direta envolve a utilização de fótons de alta energia para quebrar as moléculas de água.
Neste processo, fótons com energia suficiente rompem a ligação entre hidrogênio e oxigênio na molécula de água (H₂O), resultando em hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂). Este método está em fase de pesquisa e desenvolvimento, com grande potencial, mas enfrenta desafios tecnológicos significativos.
Outra abordagem para a produção de hidrogênio amarelo é a eletrólise utilizando energia fotovoltaica. Nesta metodologia, a eletrólise da água é realizada usando eletricidade gerada por painéis solares fotovoltaicos.
Há muito pela frente. Mas estamos no caminho
O hidrogênio verde e amarelo representam avanços significativos na busca por fontes de energia limpa e sustentável. Enquanto o hidrogênio verde utiliza eletrólise com energias renováveis para garantir um processo livre de emissões, o hidrogênio amarelo explora o potencial da energia solar para produzir hidrogênio de maneira inovadora.
Continuar a investir em pesquisas e tecnologias é crucial para maximizar os benefícios dessas formas de hidrogênio e garantir um futuro energético mais sustentável.
