No contexto da transição energética global, os métodos de produção de hidrogênio, especialmente hidrogênio a partir de gás natural, tornaram-se um tópico muito debatido. Atualmente, o hidrogênio não é apenas uma alternativa energética, mas também visto como uma solução eficaz para reduzir as emissões de carbono. Este artigo analisará como a indústria extrai esse elemento maravilhoso do gás natural por meio de diferentes métodos.
O hidrogênio pode ser produzido de muitas maneiras, sendo as duas mais importantes a reforma a vapor do metano (SMR) e a eletrólise da água. Estima-se que quase 50% do hidrogênio do mundo venha da reforma a vapor. A tecnologia envolve a reação química do metano com vapor de água em altas temperaturas para produzir hidrogênio e dióxido de carbono.
"Se conseguirmos capturar a maior parte do CO2 produzido, seremos capazes de produzir o chamado hidrogênio azul, que é mais ecológico do que o hidrogênio cinza não tratado."
Durante o processo de reforma a vapor, o metano reage com o vapor de água para produzir hidrogênio e monóxido de carbono, que então reage ainda mais com a água para produzir mais hidrogênio. Embora essa tecnologia seja um dos melhores processos para produzir hidrogênio, ela emite de 6,6 a 9,3 toneladas de dióxido de carbono para cada tonelada de hidrogênio produzida.
"Isso representa um grande desafio ambiental na produção de hidrogênio, e o surgimento do hidrogênio azul nos dá esperança para futuras soluções de baixo carbono."
O hidrogênio vem de diferentes fontes e é frequentemente chamado de cores variadas, que refletem o método pelo qual ele é produzido. Por exemplo, o hidrogênio cinza é usado para descrever o hidrogênio proveniente de combustíveis fósseis; se o dióxido de carbono for efetivamente capturado, ele é chamado de hidrogênio azul; e o hidrogênio proveniente de energia renovável é chamado de hidrogênio verde.
O hidrogênio verde produzido pela eletrólise da água é considerado uma opção mais ecológica em comparação aos combustíveis fósseis tradicionais. Este método usa eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio e, quando a eletricidade usada vem de recursos renováveis, o hidrogênio é considerado verde. No entanto, essa tecnologia ainda enfrenta desafios como alto custo e baixa eficiência de conversão de energia.
Além da reforma a vapor e da eletrólise da água, há uma variedade de outros métodos para gerar hidrogênio, incluindo gaseificação de biomassa, pirólise de metano, etc. Algumas dessas novas tecnologias, como a pirólise do metano, podem produzir hidrogênio sem emissões de dióxido de carbono, mostrando um bom potencial ambiental.
Atualmente, o hidrogênio de baixo carbono (incluindo o hidrogênio azul e o hidrogênio verde) representa menos de 1% da produção global de hidrogênio. De acordo com as previsões, a indústria do hidrogênio continuará a crescer nos próximos anos, com uma taxa média de crescimento anual prevista para atingir 9,3% até 2030. Isso faz do hidrogênio um elemento-chave na futura transição energética.
"A demanda global por hidrogênio está crescendo, e com ela vem a necessidade de tecnologias limpas como parte dos esforços da humanidade para reduzir seu impacto de carbono."
Não há dúvidas sobre o potencial futuro do hidrogênio como fonte de energia limpa, no entanto, ainda existem problemas ambientais em seu processo de produção. Na comparação entre as vantagens e desvantagens de diferentes tecnologias de produção, como as futuras fontes de hidrogênio mudarão nosso cenário energético?