O uso de hidrogênio verde vem sendo discutido nos últimos anos e está se tornando uma forte realidade em todo o mundo. Sua produção é realizada por meio de um processo chamado eletrólise da água, que ocorre da seguinte maneira:
Captação de Energia Renovável: é necessária uma fonte de energia renovável, como hídrica, solar ou eólica, para fornecer eletricidade ao processo de eletrólise. Essa etapa é crucial para garantir que o hidrogênio produzido seja considerado “verde” devido à sua origem sustentável.
Eletrólise da Água: a eletrólise é o processo no qual a água (H₂O) é dividida em hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂) usando eletricidade. Uma célula eletrolítica é utilizada para realizar esse processo. Essa célula possui dois eletrodos (ânodo e cátodo) imersos em água.
- No cátodo, ocorre a redução da água: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
- No ânodo, ocorre a oxidação da água: 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻
Separação e Armazenamento: o hidrogênio gasoso (H₂) é coletado no cátodo, enquanto o oxigênio gasoso (O₂) é liberado no ânodo. O hidrogênio resultante pode ser armazenado e utilizado conforme necessário.
O hidrogênio verde produzido dessa maneira pode ser utilizado em diversas aplicações, como combustível para veículos, matéria-prima na indústria química, ou mesmo na geração de energia elétrica em células de combustível.
A grande vantagem do hidrogênio verde está na sua produção livre de emissões de carbono, uma vez que a eletricidade utilizada no processo é proveniente de fontes renováveis. Isso o torna uma peça fundamental nas estratégias de transição para uma matriz energética mais limpa e sustentável.
A produção de hidrogênio verde no Brasil, visando atender à demanda nacional e internacional como parte da transição para fontes de energia mais limpas, impulsionará a necessidade de construção de mais hidrelétricas com reservatórios. Isso foi destacado em um seminário na sede de Itaipu, discutindo Inovação Tecnológica e Sustentabilidade Socioeconômica e Ambiental das Hidrelétricas. Alessandra Torres, presidente da Abrapch, argumenta que a produção contínua de hidrogênio verde demanda energia de base, sendo as hidrelétricas a opção ideal para cobrir a variabilidade das fontes eólica e solar, mantendo a certificação de “verde”.
Com as tecnologias atuais, a base para essa produção em larga escala se resume às opções hídricas ou térmicas, sendo que a térmica comprometeria a natureza sustentável do hidrogênio verde. Alessandra destaca o papel dos reservatórios no futuro, não apenas para a geração de energia, mas também para atender à demanda de água significativa no processo de produção do hidrogênio.
Existem ainda as preocupações em relação às alternativas, como eólicas offshore associadas à dessalinização, que se tornam caras e precisam de estudos sobre impactos na fauna marinha. Além disso, também existe a necessidade de avaliação ambiental da mineração de lítio para baterias de grande porte, que são mais apropriadas para soluções menores, como sistemas isolados de energia solar.
A perspectiva para o suprimento energético em um cenário de descarbonização urgente, visando conter as mudanças climáticas, exige um debate na sociedade brasileira para reverter a visão negativa das hidrelétricas. Algumas alternativas a se considerar são as hidrelétricas reversíveis de ciclo fechado de baixo impacto ambiental, mas os reservatórios convencionais continuarão sendo essenciais, não apenas para a geração de energia, mas também para o controle de fenômenos climáticos extremos cada vez mais frequentes no Brasil.
A grande disponibilidade de ambientes propícios para a construção de PCHs e CGHs vai de encontro à necessidade crescente de energia limpa e sustentável de fontes hídricas, criando um cenário favorável para esse tipo de investimento nos próximos anos.
Fonte: Revista Brasil Energia
