Bem-vindo ao nosso último artigo sobre hidrogênio! Se você ainda não leu nenhum dos anteriores, recomendamos que os leia antes de continuar a leitura, assim, você fica por dentro de tudo o que falamos e se aprofunda um pouco mais sobre o tema.
Como você sabe, o hidrogênio, o elemento mais simples e abundante do universo, possui diversos métodos de produção que o classificam em diferentes “cores”. Cada cor representa um processo de produção único e um impacto ambiental distinto.
Neste artigo, trouxemos uma visão geral sobre todos eles. Vamos lá:
Hidrogênio cinza
O hidrogênio cinza é o tipo de hidrogênio mais comumente produzido, gerado através da reforma a vapor do metano (SMR) do gás natural. Este processo emite uma quantidade significativa de CO₂, tornando o hidrogênio cinza ambientalmente desfavorável.
Apesar de sua alta pegada de carbono, ele continua popular devido ao seu custo-benefício e infraestrutura estabelecida.
Hidrogênio azul
O hidrogênio azul é produzido de maneira semelhante ao hidrogênio cinza, mas com uma diferença crucial: as emissões de carbono são capturadas e armazenadas no subsolo usando a tecnologia de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS).
Este método reduz significativamente a pegada de carbono, mas ainda não é totalmente neutro em carbono, pois algumas emissões podem escapar durante o processo.
Hidrogênio verde
O hidrogênio verde é o ápice da produção de hidrogênio limpo. Ele é gerado usando fontes de energia renovável, como energia eólica ou solar, para eletrólise da água, dividindo-a em hidrogênio e oxigênio. Este processo não emite CO₂, tornando-o a opção mais ecológica.
No entanto, o alto custo de produção atualmente limita sua adoção em larga escala.
Hidrogênio preto e marrom
O hidrogênio preto é produzido a partir de carvão betuminoso, enquanto o hidrogênio marrom vem do lignito (carvão marrom). Ambos os métodos envolvem a gaseificação, um processo que libera quantidades substanciais de CO₂, tornando-os as formas mais prejudiciais ao meio ambiente de produção de hidrogênio.
Hidrogênio rosa, roxo e vermelho
O hidrogênio rosa, roxo e vermelho são produzidos usando energia nuclear, mas diferem nos detalhes específicos dos processos de produção:
Hidrogênio rosa
Produzido através da eletrólise da água, onde a eletricidade necessária para o processo provém de usinas nucleares. Este método é considerado limpo, pois não gera emissões de CO2, e aproveita a energia estável e contínua fornecida pelos reatores nucleares (National Grid) (What Is Piping).
Hidrogênio roxo
Semelhante ao hidrogênio rosa, o hidrogênio roxo também utiliza energia nuclear para a eletrólise da água. A diferença principal pode estar na aplicação adicional de calor nuclear. Em algumas referências, o termo “hidrogênio roxo” é usado de maneira intercambiável com o hidrogênio rosa, o que pode causar confusão.
Hidrogênio vermelho
Produzido por um processo de divisão catalítica de alta temperatura da água, utilizando o calor e vapor gerados em plantas nucleares. Esse método requer menos eletricidade em comparação com a eletrólise tradicional, mas ainda depende do calor nuclear.
Hidrogênio turquesa
O hidrogênio turquesa é um conceito relativamente novo, produzido através da pirólise do metano. Este método gera carbono sólido como subproduto em vez de CO₂. Se alimentado por energia renovável, o hidrogênio turquesa pode ser uma opção de baixa emissão.
No entanto, o desafio está no armazenamento sustentável e em larga escala ou uso do carbono sólido produzido.
Hidrogênio amarelo
O hidrogênio amarelo refere-se ao hidrogênio produzido através da eletrólise usando energia solar. Ele compartilha o mesmo processo de produção limpa que o hidrogênio verde, mas está especificamente ligado à energia solar, o que pode torná-lo mais variável dependendo da disponibilidade de luz solar.
Hidrogênio branco ou “natural”
O hidrogênio branco é naturalmente encontrado em depósitos subterrâneos, sendo uma forma de hidrogênio que ocorre sem intervenção humana. Recentemente, uma descoberta significativa foi feita na Albânia, onde o maior depósito de hidrogênio natural do mundo foi identificado.
Este hidrogênio, também conhecido como hidrogênio geológico, se forma através de processos naturais, como a interação entre a água e minerais ricos em ferro, a altas temperaturas e pressões no subsolo.
Esta descoberta na Albânia é notável porque representa um potencial gigantesco para uma fonte de energia limpa e sustentável. Ao contrário dos métodos de produção de hidrogênio que liberam gases de efeito estufa, o hidrogênio natural pode ser extraído de maneira mais ecológica, oferecendo uma alternativa promissora às fontes de energia tradicionais que contribuem para a mudança climática.
Bio-hidrogênio
O bio-hidrogênio é produzido biologicamente, geralmente através de processos que envolvem microrganismos como bactérias. Este método pode ser sustentável e ambientalmente amigável se utilizar materiais de resíduos orgânicos. As pesquisas nessa área estão em andamento, com potencial para avanços significativos.
Conclusão
A versatilidade do hidrogênio o torna um candidato promissor para um futuro energético sustentável. Cada tipo de hidrogênio tem seus benefícios e desvantagens, com o hidrogênio verde se destacando como a opção mais ecológica, mesmo que de investimento um pouco maior.
À medida que a pesquisa avança, especialmente na área do bio-hidrogênio, podemos encontrar maneiras mais eficientes e sustentáveis de produzir hidrogênio, abrindo caminho para um cenário energético mais limpo.
