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O negócio do Hidrogênio e o PNH2

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Por Carlos Peixoto

Segundo a IEA, das 115 milhões de toneladas de Hidrogênio produzidas em 2018, por volta de 70% teve como insumo o gás natural, num processo denominado Reforma a Vapor do gas Metano (SMR do Inglês).

Ainda que o Hidrogênio seja o elemento mais abundante na natureza, em nosso Planeta, ele é raramente encontrado dissociado de outros elementos, sendo necessária a utilização de processos físico-químicos para sua produção. Das formas de obtenção de Hidrogênio, a mais utilizada tem sido a reforma do gas natural e do carvão mineral, ambas altamente emissoras de gases do efeito estufa (GEE), principalmente CO2. O Metano (CH4) é submetido a pressão e calor para a separação dos quatro átomos de Hidrogênio em pares que formam o gas Hidrogênio (H2). Os átomos de Carbono terminam por ser despejados na atmosfera.

O gas Hidrogênio é incolor e inodoro, porém ultimamente se tem convencionado chamar o H2 obtido por esse método de Hidrogênio Cinza.

Uma atenuante que tem sido desenvolvida com a expressiva contribuição da academia e do setor de Oil&Gas, é um processo conhecido como CCUS da expressão em Inglês para captura, utilização e armazenamento de carbono, que combinado com o SMR gera o que se tem denominado de Hidrogênio Azul. Isso devido ao seu caráter de processo não emissor de GEE, sendo, portanto, compatível com os objetivos de descarbonização da economia. É bom notar que é parte natural do ciclo do carbono o processo de captura por meios físico-químicos e bióticos, como por exemplo na absorção do gás carbônico pela água do mar, ou na sua incorporação ao carbonato de cálcio dos corais. É importante lembrar também que os combustíveis fósseis são na verdade compostos de Carbono que foram em algum momento capturados da atmosfera por seres vivos e modificados pelas pressões da crosta terrestre. Mas nesse nível de detalhe, isso é assunto para outro autor e para um público diferente.

Outro processo para obtenção de Hidrogênio é pela Eletrólise da água, este livre da emissão de GEE quando a energia utilizada é de origem renovável, ou seja, energia elétrica gerada de fonte solar fotovoltaica, eólica ou hidráulica. Este consiste na separação dos átomos da água (H2O), gerando 2 gases, como sejam o Hidrogênio (H2) e o Oxigênio (O2), sem o inconveniente de gerar qualquer efeito daninho à atmosfera.

O transporte do Hidrogênio em sua forma gasosa se dá em cilindros de aço pressurizados a uma temperatura entre 30 e 40 graus Celsius negativos. Uma dificuldade para seu transporte massivo é que o Hidrogênio se liquefaz a uma temperatura de 253 graus Celsius negativos e levá-lo por dutos requer alto investimento para evitar o fenômeno físico-químico do embrittlement, que é a fragmentação do aço em contato com o Hidrogênio em determinadas condições de temperatura e pressão. Porém já há casos de dutos revestidos sendo utilizados para esse fim. Assim, o transporte internacional do Hidrogênio, já há algum tempo, tem ocorrido na forma de Amônia líquida (de que o Brasil é grande importador). Obtém-se a amônia pela sua sintetização num processo conhecido como Haber-Bosch, denominação advinda do nome dos seus inventores. Separa-se o Nitrogênio do Ar e se combina um átomo de Nitrogênio com 3 átomos de Hidrogênio, formando NH3. Quando toda essa cadeia se dá com a utilização de energia elétrica de fontes renováveis, se diz trata-se de Amônia Verde.

A razão para se buscar formas de baratear a produção de H2V é que o Hidrogênio é um vetor energético altamente versátil e de alto poder comburente, o que o faz o combustível do futuro (presente, na realidade, tendo em vista os pesados investimentos que estão sendo feitos mundialmente nessa cadeia produtiva, inclusive em nosso país). Para se ter uma ideia, o Hidrogênio contém três vezes mais energia por peso do que a gasolina ou o gas natural. É usado em larga escala na indústria de alimentos, refino, fertilizantes, etc. Sua queima gera vapor de água, nada mais. Pense em caminhões, trens, usinas siderúrgicas, fábricas de cimento e alumínio, navios e aviões, usinas termelétricas, tudo isso movido a Hidrogênio. Imagine o benefício em termos de descarbonização. E na medida em que a Amônia Verde chegue à produção dos fertilizantes nitrogenados, veremos uma substancial redução da pegada de carbono do agronegócio, nosso campeão de exportações, no caso do Brasil.

No momento o grande desafio reside na massificação da produção do H2V a custos competitivos e no financiamento dos altos investimentos necessários para sua inserção na matriz energética. Não falta vontade política e colaboração intergovernamental e com o setor privado mundial. Fiquemos atentos à COP26, que ocorrerá em novembro em Glasgow, no Reino Unido, que deverá trazer novidades.

Sabemos que o desenvolvimento humano é altamente dependente de energia. E que a atual matriz energética mundial está levando rapidamente o planeta à fronteira climática, num processo que brevemente não teremos como reverter. Já não se pode continuar a gerar energia sem preocupação com as emissões dos gases do efeito estufa. O IPCC relatou em sete de agosto que em 2019 tivemos as seguintes concentrações atmosféricas médias: 410ppm de Dióxido de Carbono; 1886ppb de Metano e 332ppb de Óxido Nitroso.

 Para continuar se desenvolvendo e proporcionando vida digna a um maior contingente de famílias, além de contribuir com a redução das desigualdades sociais, a Humanidade tenderá a aumentar e não a reduzir a demanda por energia. Somente através de uma energia livre de Carbono será possível conter a ameaça do desequilíbrio climático.

Ao aprimorar as tecnologias existentes, bem como desenvolver outras alternativas para a produção, acondicionamento, transporte e utilização do Hidrogênio Verde em escala, estaremos proporcionando à economia mundial uma fonte energética abundante, sustentável e economicamente acessível.

Isso significa maiores investimentos em pesquisa e desenvolvimento, o surgimento de novas tecnologias, mais recursos para bancar alunos nas escolas técnicas produzindo mão de obra mais qualificada, empregos de melhor qualidade e remuneração, novos negócios e de melhor rentabilidade, um novo espaço empresarial para grandes e pequenos. O que requer preparação, planejamento, estudo.

Daí o Programa Nacional do Hidrogênio, recentemente enviado pelo Ministério das Minas e Energia para apreciação do Conselho Nacional de Política Energética-CNPE. É o Brasil se posicionando de maneira concatenada e planejada nesse mercado em franco crescimento a nível global. O PNH2 define a estratégia brasileira de inserção no mercado, considerando principalmente nossas vantagens competitivas e o momento atual do nosso desenvolvimento, além das nossas vocações e diversificada matriz energética.

Vale à pena estudar o PNH2. E quanto a nós, empresários, é urgente aprendermos sobre o assunto, além de buscarmos formas de usar nossas habilidades, recursos, criatividade e energia para nos engajarmos nessa tendência.

https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050

https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM.pdf

https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/noticias/mme-apresenta-ao-cnpe-proposta-de-diretrizes-para-o-programa-nacional-do-hidrogenio-pnh2/HidrognioRelatriodiretrizes.pdf

Carlos Peixoto

Carlos Peixoto

Carlos Peixoto é consultor em gestão empresarial. Por mais de 25 anos foi executivo internacional de companhia Fortune500 de serviços de O&G, ocupando posições executivas no Oriente Médio, Asia Central e Sudeste, além da América Latina. Contador, especialista em Finanças pela Universidade de Los Andes, Bogotá e especialista em Gestão de Projetos pela FGV, é cofundador e CEO da H2Helium Projetos de Energia. Atualmente é Head do Comitê de Oil&Gas e membro do Comitê de Energia Elétrica e Renováveis da Câmara Britânica de Comércio e Indústria no Brasil. Contato: carlospeixoto@h2helium.com

53 respostas

  1. Excelente artigo, sem dúvida o H2V será dentro em breve um importantíssimo vetor na matriz energética global!!

  2. Resumo rápido e conciso do que está por vir para todos nós. Uma nova energia que precisa de experiência e lições aprendidas para dar as boas-vindas ao futuro.

  3. A tecnologia do hidrogênio está se consolidando em vários continentes do mundo e nos é extremamente importante termos uma estratégia governamental e do empreendedor nacional a fim de que esta tecnologia possa florecer não direção certa e que passe a competir de forma saudável com as outras tecnologias do grupo das renováveis. Excelente e bem escrito artigo pelo Carlos Peixoto que bem resume onde estamos hoje neste cenário no Brasil.

  4. Parabena Carlos pelo artigo. Muito importante para nosso conhecimento tendo em vista que este mercado é muito novo e há necessidade de todos nós conhecermos este processo da produção do Hidrogenio Verde e da Amonia Verde.

  5. Peixoto, excelente artigo. A busca de alternativas ao carbono é uma tarefa urgentíssima. Parabéns pela lucidez.

  6. Espero que o processo não seja tão turbulento e que a energia “do futuro” participe cada vez mais do nosso dia a dia; evoluir sem destruir!!!

  7. Um amostra do futuro! Parabéns por reunir informações tão cruciais para o rumo da inovação no nosso país!

  8. Excelente aula das maneiras de se produzir o Hidrogênio que sera o combustivel do futuro proximo.

  9. Muito bom! Artigo escrito de forma clara e de fácil entendimento. A descarbonização do planeta é necessária e não terá volta.
    Peixoto, Parabéns pelo artigo!

  10. O segmento está ganhando força e tomará seu lugar no mercado de energia. Artigos competentes como este são importantes para aumentar a compreensão do potencial do hidrogênio. Parabéns!

  11. Peixoto
    Artigo didático e elucidativo sobre o como o hidrogênio desempenha um papel essencial no caminho da transição energética e pode oferecer uma contribuição valiosa para a descarbonização de indústrias de alto consumo de energia e como torná-la um ator essencial para um futuro energético mais sustentável, a eletrólise

  12. Parabéns, excelente artigo, muito bem escrito, tema pertinente e atual de grande relevância mundial.

  13. Excelente artigo, Carlos Peixoto!
    Um tema muito pertinente e importante para todos nós que buscamos fazer deste mundo cada vez mais responsável e sustentável.

  14. Excelente e muito oportuno artigo. Certamente o hidrogênio terá um papel fundamental na transição energética mundial

  15. Caro amigo , Seu artigo além de ser bastante interessante é muito didático e traz à reflexão um futuro bastante imediato e tangível, além de expor de forma consistente o potencial do seu novo projeto.
    Parabéns

  16. Ótimo artigo, didático. A tecnologia promete, mas ainda há desenvolvimentos importantes para garantir a economicidade . Além disso faz se necessário estudo da integração nas cadeias produtivas, para não penalizar demais os produtos advindos da produção do hidrogênio .

  17. Muito produtivo esse artigo. Muito bom que todos entendam que “a razão para se buscar formas de baratear a produção de H2V é que o Hidrogênio é um vetor energético altamente versátil e de alto poder comburente, o que o faz o combustível do futuro” parabéns pelo tema, muito instrutivo

  18. Tema de extrema importância muito bem apresentado neste artigo . Uma verdadeira aula

  19. Explicação clara e objetiva de como o hidrogênio irá prevalecer como a melhor escolha na transição energética. Parabéns pelo artigo.

  20. Excelente artigo,!!! sem dúvida o futuro e um grande desafio para as empresas se reinventarem no caminho das novas energias. Os paradigmas de nossa indústria mudaram.

  21. Peixotao; seu entusiasmo pelo hidrogênio verde é contagiante e me obriga a buscar entender o processo para tentar contribuir de alguma maneira. É uma complexa cadeia da geração ao consumo ainda não dominada. Boa oportunidade para usar a criatividade considerando que estamos
    governo e sociedade, olhando na mesma direção .
    Parabéns pela clareza.

  22. Grande amigo Peixoto !
    Obrigado por me ensinar tanto, eu passo a entender com o seu trabalho esse tema tão importante e atual para o nosso tempo!
    Parabéns pelo belíssimo conteúdo.

  23. Peixoto, excelente! Apresentação didática de um tema que deverá modificar rapidamente a matriz energética dos principais segmentos que movem a economia moderna.

  24. Excelente exposição sobre tema Peixoto.
    Sua clareza nos comentários contextualiza muito bem.
    Parabéns!

  25. Caro amigo Peixoto.
    Mais um excelente artigo, que nos impulsiona à reflexão sobre nosso papel dentro desta nova e já tão importante realidade.
    Parabéns e agradeço se continuar nos brindando com seus artigos.
    Grande abraço.

  26. Excelente artigo e altamente esclarecedor! Precisamos de mais pessoas com essa visão! Repassar essa informação é essencial! E nada como vir de um mestre como esse! Parabéns!

  27. Parabéns pelo artigo, Peixoto.
    Seu último parágrafo no artigo recomenda que “vale a pena estudar o PNH2”.
    Eu acrescentaria que é vital fazê-lo. Caso contrário seremos, mais uma vez, o país que reúne as maiores vantagens competitivas, mas que não se planeja. E o preço disso nós já sabemos…

  28. Excelente sua exposição do tema, Carlos.
    Como tradição histórica, novas tecnologias em desenvolvimento tendem a tornar-se mais eficazes e menos custosas no futuro.
    Acredito que, superados estas “dificuldades”, o clima e a população agradecerão mais esta fonte limpa de energia.

  29. Caro amigo Peixoto ..tema de altíssima relevância….parabéns pela clareza e abordagem no excelente artigo… !!