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Hidrogênio é o combustível para o nosso futuro

Em 18 de julho, a BP e a GE anunciaram planos para desenvolver em conjunto até 15 novas usinas de hidrogênio para geração de eletricidade na próxima década. O hidrogênio será derivado de combustíveis fósseis, incluindo carvão e gás natural. Enquanto as usinas emitem gases de efeito estufa, as empresas empregam tecnologias de captura de carbono que afirmam reduzir em 90% as emissões de dióxido de carbono (CO2). Embora as operações não sejam isentas de poluição, alguns ambientalistas acolhem o investimento das empresas em tecnologia de hidrogênio como um desenvolvimento essencial para promover uma economia de hidrogênio.

Embora muitas vezes confundido com uma fonte de energia, o hidrogênio é na verdade um combustível artificial – como a gasolina – que pode ser usado para transportar e armazenar energia. Embora possa ser separado dos combustíveis fósseis, sua promessa a longo prazo reside na sua capacidade de ser separado da água por eletrólise, usando energia solar ou outras formas de energia renovável. Sua aplicação mais divulgada é no transporte: o gás hidrogênio é armazenado em um tanque de bordo até ser combinado com oxigênio em uma célula de combustível, onde o processo de eletrólise é essencialmente revertido, liberando energia química através de uma carga elétrica. Essa eletricidade pode ser usada para alimentar motores elétricos em carros, ônibus, barcos e outros veículos.

No curto prazo, as células de combustível também são consideradas uma fonte promissora de eletricidade para algumas indústrias e edifícios, particularmente aquelas que exigem energia de backup constante durante apagões. Nesta aplicação, o hidrogênio geralmente é derivado de gás natural e propano, que já possuem extensos sistemas de distribuição.

O uso de combustíveis fósseis para gerar hidrogênio pode resultar em emissões de CO2 e outros poluentes modestamente mais baixos do que o uso desses combustíveis como fontes de energia convencionais, embora isso dependa da eficiência das tecnologias envolvidas. Para obter reduções maiores, o CO2 deve ser capturado e seqüestrado, um processo que permanece experimental e caro. No entanto, quando o processo de separação de hidrogênio é baseado em fontes de energia renováveis, o uso de hidrogênio é essencialmente livre de poluição, sendo os únicos subprodutos a água e o calor.

Desde 1999, quando a Islândia anunciou seu plano de se tornar a primeira economia baseada em hidrogênio nos próximos 30 a 40 anos, governos e empresas começaram a considerar seriamente a opção de hidrogênio. Em 2000, a pequena ilha de Vanuatu , no Pacífico Sul, juntou-se à Islândia, dando passos em direção ao amplo uso de hidrogênio e derivando 100% de sua energia de fontes renováveis. O Havaí , outra ilha rica em recursos renováveis , como energia geotérmica e eólica e ainda fortemente dependente das importações de petróleo, investiu em pesquisa de hidrogênio em 2001, na esperança de eventualmente exportar hidrogênio para outros estados e nações. E a Califórnia , o maior consumidor de gasolina dos Estados Unidos, começou a desenvolver o primeiro “mundo”hidrovia ”em 2004.

Apesar do entusiasmo inicial, algumas dessas regiões estão progredindo mais do que outras. Freyr Sverrisson, consultor independente de energia da Islândia, diz que até o momento o governo islandês tomou poucas ações concretas para atingir sua meta de hidrogênio: abriga apenas uma estação de abastecimento de hidrogênio , e o país investiu fundos significativos na indústria de fundição de alumínio que poderia ter sido colocado no desenvolvimento de hidrogênio. Ao gerar um subproduto de dióxido de carbono, o processo de fundição está ajudando a Islândia a se tornar o emissor de CO2 que mais cresce no mundo. O governo está “desperdiçando uma oportunidade”, diz Sverrisson, escolhendo investir nos retornos rápidos da fundição de alumínio em vez de desenvolver a economia de hidrogênio com benefícios a longo prazo.

Ainda segundo Jon Bjorn Skulason, gerente geral da New Energy Islandesa , o país está apenas 6 a 12 meses atrás do plano original proposto em 1999. Além de ter três ônibus operacionais com células a combustível e um posto de abastecimento com células a combustível, a Islândia passou uma lei preventiva que eliminará todos os impostos sobre carros a hidrogênio quando eles começarem a ser vendidos no mercado interno. Com mais de 90% dos cidadãos a favor do desenvolvimento de uma economia de hidrogênio e apoio contínuo ao governo por parte do governo e das empresas, a Skulason não prevê mais atrasos.

Enquanto isso, a Califórnia já possui 23 estações de abastecimento de hidrogênio (14 outras estão programadas para serem construídas este ano) e colocou 137 carros de passageiros movidos a hidrogênio e 9 ônibus na estrada, mais do que qualquer região do mundo, de acordo com Chris White, da a Parceria de Células de Combustível da Califórnia . Embora a parceria ainda esteja operando em uma “fase de demonstração”, observa White, vários de seus membros (muitos dos quais são empresas automotivas) esperam fabricar veículos comerciais movidos a hidrogênio já em 2010 e ter carros de showroom até 2015. Segundo Para White, é assim que os carros elétricos híbridos foram introduzidos no mercado nos anos 90.

No entanto, a transição para uma economia de hidrogênio levantou algumas preocupações. Como o hidrogênio é inodoro e queima com uma chama clara, é difícil detectar vazamentos, embora o gás seja tão leve e se disperse tão rapidamente que a chance de uma explosão a céu aberto seja considerada mínima. (Embora muitos associem hidrogênio ao desastre de 1937 em Hindenburg , a explosão do dirigível alemão de fato começou com a ignição da cobertura externa altamente inflamável do dirigível, não do gás que ele carregava.) Mesmo assim, é necessária uma engenharia cuidadosa para garantir que a célula a combustível de hidrogênio veículos são mais seguros que veículos a gasolina, de acordo com um estudo de 1997 da Ford Motor Company.

“O hidrogênio é uma das chaves para uma nova economia de energia que depende da energia solar e eólica, e não dos combustíveis fósseis”, de acordo com o presidente da Worldwatch, Chris Flavin . “O investimento público e privado em tecnologia de hidrogênio deve ser aumentado substancialmente. Mas, nos próximos anos, as maiores reduções na demanda de petróleo e nas emissões de gases de efeito estufa virão da melhoria da economia de combustível e dos biocombustíveis – ambos hoje totalmente competitivos. ”

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