El hidrógeno como combustible se considera un componente importante para un futuro sin emisiones de carbono. Sin embargo, no es tan fácil. Para que esto se convierta en una realidad, el elemento químico debe generarse a partir de fuentes específicas. Además, transportarlos a largas distancias es otro de los problemas que enfrenta el sector, ya que es un proceso costoso y complicado.

El hidrógeno se clasifica por "colores", según su fuente de generación y su relación con las emisiones de carbono a la atmósfera. Julio Meneghini, director científico del Centro de Investigación para la Innovación en Gases de Efecto Invernadero (RCGI), con sede en la Escuela Politécnica de la USP, explica las nomenclaturas:

hidrogeno gris

El hidrógeno gris se obtiene de la quema de combustibles fósiles, principalmente gas natural, metano. Según la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables, el 95% de todo el hidrógeno producido en el mundo proviene del gas natural.

¿Puede el hidrógeno ayudar al mundo a alcanzar cero emisiones netas?

Esta categoría es la más contaminante para el medio ambiente. Esto se debe a que su producción libera y aporta dióxido de carbono a la atmósfera, uno de los responsables del efecto invernadero.

hidrogeno azul

En la producción de hidrógeno azul, a pesar de ser generado a partir de combustibles fósiles, todo el dióxido de carbono producido es capturado y almacenado. “Te aseguras de que se quede en el reservorio almacenado, porque no tiene ninguna función. Incluso puede ser que surjan otras funciones, siempre que no termine en la atmósfera”, explica Julio Meneghini.

El hidrógeno azul se considera una fuente de energía limpia, aunque existen controversias.

Hidrógeno verde (convencional)

A diferencia de los anteriores, el hidrógeno verde no se genera quemando combustibles fósiles. En este caso, se produce a partir de la electrólisis, es decir, un proceso electroquímico que, a través de una corriente eléctrica, utiliza agua para separarla en sus dos elementos: oxígeno (liberado a la atmósfera) e hidrógeno (capturado). . La emisión de carbono es cero.

Este proceso requiere fuentes de energía limpia como la solar, el agua o el viento.

Una vez superado el tema ambiental, se hace evidente otro problema: el transporte de gas. En forma gaseosa, su distribución debe hacerse por vía terrestre o marítima. Para largas distancias, es necesario comprimir o licuar el hidrógeno, dificultando su actuación.

Ventaja y desventaja del hidrógeno verde.

Ventaja Sustentable: No se genera por la quema de combustibles fósiles, sino por un proceso electroquímico que separa los elementos del agua. Por tanto, no emite dióxido de carbono, el principal villano del efecto invernadero.

Desventaja

Difícil de transportar a largas distancias: Por mucho que sea una alternativa de combustible más sostenible, su forma gaseosa dificulta su transporte a largas distancias, a otro país, por ejemplo, ya que debe hacerse por tierra o por mar. Otros combustibles, como la gasolina, tienen una ventaja ya que son combustibles líquidos.

Hidrógeno "verde y amarillo"

De ese problema surge el llamado hidrógeno "verde y amarillo", que se encuentra en fase de proyecto de investigación y desarrollo en suelo brasileño, de ahí el nombre. En lugar de ser producido por electrólisis, el nuevo hidrógeno que se está desarrollando proviene principalmente del etanol.

A pesar de liberar dióxido de carbono en su producción, todavía se considera una alternativa sostenible. Julio Meneghini explica: “El carbono en la fórmula química del etanol es carbono de biomasa, que no proviene de los fósiles, sino de la caña de azúcar, del proceso de crecimiento de la planta”.

Eso significa que el dióxido de carbono liberado en la producción del nuevo hidrógeno verde brasileño, en cierto modo, ya existía y circulaba en la atmósfera, no trayendo ningún nuevo impacto al medio ambiente.

“Si ese carbono se libera a la atmósfera, no está agregando CO2. Será en forma circular, ya que luego será recapturado por la caña de azúcar para actuar en su crecimiento, a través de la fotosíntesis”, explica el profesor.

Las pruebas deberían comenzar el próximo año.

Para viabilizar considerablemente esta opción, un proyecto pionero está construyendo la primera estación experimental de carga de hidrógeno renovable del mundo a partir de etanol en la Cidade Universitária de la USP. La previsión es que las obras acaben en el segundo semestre del próximo año y que ya empiecen las primeras pruebas.

Este proyecto recibió una inversión de R$ 50 millones de Shell Brasil, con el Centro de Investigación para la Innovación en Gases de Efecto Invernadero de la USP como uno de sus socios.

Se producen 4,5 kg de hidrógeno por hora, aproximadamente lo suficiente para alimentar un autobús. Los vehículos fueron proporcionados por EMTU/SP y circularán exclusivamente dentro de la ciudad universitaria, además de un vehículo a hidrógeno proporcionado por Toyota.

Una vez validado este proyecto, el objetivo es vender los equipos que hacen esta conversión, no el hidrógeno producido. Así, Brasil exportaría el etanol producido y otros países podrían producir su propio hidrógeno --- ya que transportar líquido es más fácil y económico.

“Exportar etanol es mucho más sencillo y económico que exportar hidrógeno. Es más complicado y más caro realizar este transporte. Nuestros puertos ya cuentan con terminales de etanol, al igual que en Europa”, explica Alexandre Breda, gerente de Low Carbon Technology de Shell brasil

Hasta entonces, sin embargo, todavía queda un largo camino por recorrer.

“Nuestro objetivo es posicionar al etanol como proveedor de hidrógeno. Queremos traer una opción más en este mundo de transición energética. No es la solución para el mundo, todas las tecnologías son necesarias y queremos poner el etanol también en ese menú. ", explica Alexandre Breda.

¿Por qué usar etanol para hacer otro combustible?

El etanol ya es un combustible. ¿Por qué, entonces, usarlo para producir otro?

Como explica el profesor Julio Meneghini, esto tiene una razón basada en la eficiencia de los elementos como combustible.

“Los números muestran que nuestras eficiencias con el nuevo hidrógeno serán mayores que quemando etanol, rendirá alrededor de un 20% más. Además, es mucho más sostenible en su quema, porque solo emite vapor de agua”, explica. Mientras tanto, el etanol todavía emite gases de efecto invernadero durante su uso como combustible, aunque en menor medida en comparación con otros combustibles fósiles como la gasolina.

Fuente: Valor Econômico