Hidrogénio verde: o combustível do futuro

O hidrogénio verde é já considerado por muitos o combustível do futuro.

Apesar dos carros elétricos serem uma opção cada vez mais popular entre as pessoas que consideram comprar um carro, existem ainda problemas de difícil resolução associados a esta tecnologia que tem a ver com a autonomia dos veículos e com o tempo de carregamento.

Para além disso, existe ainda alguma reticência no que toca às baterias utilizadas pelos carros elétricos, nomeadamente as baterias de lítio, cujo processo de extração tem um impacto ambiental considerável. Enquanto que 87% do lítio extraível está em águas salgadas, apenas 13% está em depósitos minerais de rocha dura que, como qualquer outra operação de mineração, tem um impacto inegável no ambiente, causando danos nas paisagens e outros eventos de poluição.

 É por isso que o hidrogénio verde surge como uma alternativa mais sustentável, que pode ditar a mudança de paradigma na indústria automóvel no que toca à forma de extração, à descarbonização e à redução das emissões de CO2. Neste artigo vamos falar mais sobre este tipo de combustível e sobre a produção de hidrogénio verde.

O hidrogénio é o primeiro elemento químico da tabela periódica, o mais leve e o mais pequeno. No planeta Terra, é considerado um dos elementos mais abundantes que, para além de estar presente em grande parte da atmosfera, também pode ser encontrado na água e até na nossa própria constituição enquanto seres humanos.

No que toca ao hidrogénio como combustível, é importante ressalvar que este elemento não é uma fonte de energia primária. Ou seja, não existe um poço ou uma mina da qual possamos extrair o hidrogénio, ao contrário do que acontece com os combustíveis fósseis.

Para que seja possível utilizar o hidrogénio como combustível, é necessário haver uma transformação com recurso a dois componentes chave: uma fonte de hidrogénio (por exemplo, a água) e uma fonte de energia (que pode ser energia nuclear, renovável ou fóssil). Assim, o hidrogénio pressupõe sempre um processo de transformação e de produção.

Mas desengane-se quem pensa que esta é uma tecnologia inovadora deste milénio. Na verdade, a primeira vez que se ouviu falar das células de combustível a hidrogénio (conhecidas também por fuel cells) foi durante o programa Apollo, que levou o Homem à Lua, em 1961. Durante esta missão, esta foi a forma não poluente de fabricar eletricidade a bordo.

Da Lua para a Terra, também os veículos que recorrem ao hidrogénio como combustível são alimentados pelas fuel cells (ou células de combustível a hidrogénio). Estes veículos têm um depósito especialmente concebido para o armazenar. Para que se gere energia, o hidrogénio verde é libertado de forma controlada e, quando entra em contacto com o oxigénio, dá origem a uma reação que cria a energia necessária para movimentar o automóvel. O único produto resultante desta reação é a água.

 Neste momento, existem 3 grandes fabricantes que produzem veículos alimentados pelas fuel cells, sendo que é a Toyota quem lidera o processo e vende mais unidades.

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O hidrogénio como combustível é altamente energético. Para termos uma ideia comparativa, o hidrogénio verde tem o triplo do conteúdo energético para a mesma massa, em comparação com a gasolina ou com o diesel.

Para além disso, o hidrogénio pode ser produzido com recurso a diferentes tipos de fontes energéticas: nuclear, renovável (hidrogénio verde) ou combustíveis fósseis.

Um dos problemas ainda muito associados às energias renováveis tem que ver com o armazenamento das mesmas. Outra grande vantagem do hidrogénio é que pode, em alguns contextos, ser mais fácil de armazenar do que outros vetores energéticos.

Falamos em hidrogénio verde quando nos referimos ao hidrogénio como combustível, quando este é produzido através de energia limpa, ou seja, que não produz quaisquer emissões. Falamos de, por exemplo, painéis solares ou turbinas eólicas. O hidrogénio verde é produzido através da eletrólise da água, uma tecnologia onde a corrente elétrica é usada para separar água em hidrogénio e oxigénio.

O hidrogénio verde não gera assim quaisquer emissões, sendo que o único produto resultante é a água. Este tipo de combustível é um avanço considerável para a descarbonização e para alternativas aos combustíveis fósseis mais amigas do ambiente.

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Infelizmente, o hidrogénio verde não é o único tipo de energia que pode ser gerada a partir do hidrogénio. Infelizmente, em todo o mundo, a produção de hidrogénio ainda é feita maioritariamente com recurso a combustíveis fósseis, entre os quais, o metano – o principal constituinte do gás natural.

Quando o hidrogénio como combustível é produzido a partir deste tipo de energia, liberta dióxido de carbono para a atmosfera e tem o nome de hidrogénio cinzento. Neste caso, a descarbonização fica comprometida, uma vez que se dá uma emissão nociva para a atmosfera. Contudo, se o dióxido de carbono produzido for libertado mas armazenado, já se fala em hidrogénio azul.

Para além dos desafios técnicos, também o preço elevado da produção de hidrogénio verde é apontado como um dos maiores desafios devido à complexidade da produção em escala. Por outro lado, os custos da pós-produção também entram na equação. Como o hidrogénio verde contém menos energia por unidade de volume, o seu transporte, armazenamento e entrega, quando comparado com outros tipos de combustível, acaba por ficar mais caro.

Em Portugal, a rede de postos de abastecimento de hidrogénio verde ainda está a dar os seus primeiros passos. Longe de termos uma rede de hidrogénio verde desenvolvida, a boa notícia para quem procura um veículo mais ecológico é que vários estudos apontam para a possível massificação deste tipo de tecnologia.

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