Hidrogénio, a alternativa eficiente

Ao longo da história, a humanidade tem mostrado a sua capacidade em se adaptar a uma nova realidade e de criar novas oportunidades. É impossível não constatar, que a velocidade dessa transformação tem sido cada vez maior. Como também, é importante ressaltar que temos aprendido algumas lições por erros cometidos e que a grande maioria tem vindo a procurar maneiras de reduzir o nosso impacto no planeta.

Ao longo de gerações aprendemos conceitos, tais como: reciclar, energias renováveis, sustentabilidade, economia circular, hidrogénio verde, entre outros. Mesmo com algumas deturpações conceituais esperamos avançar para uma sociedade neutra em carbono. Diversas mobilizações estratégicas a nível nacional e europeu tem vindo acontecer para que seja trilhado um caminho que reduza as emissões de Gases com Efeito Estufa (GEE). Dentre os “novos” vetores energéticos destaca-se o hidrogénio produzido por recurso a fontes renováveis, hidrogénio verde.

O grande destaque para o hidrogénio é a sua múltipla aplicação de forma a se atingir a descarbonização em diferentes setores1. Nos dias de hoje existe uma procura mundial de hidrogénio não renovável, ou seja, existem emissões de CO2 durante o seu processo de produção. Esse hidrogénio está ligado a processos industriais consolidados como: hidrocraqueamento de derivados de petróleo, hidrogenação de gorduras, tratamento de metais entre outras aplicações2. Logo se todo esse hidrogénio fosse renovável

1 Monzure-Khoda Kazi, Fadwa Eljack, Mahmoud

M. El-Halwagi, Mohamed Haouari, Green hydrogen for industrial sector decarbonization: Costs and impacts on hydrogen economy in qatar, Computers & Chemical Engineering, Volume 145, 2021, 107144, ISSN 0098-1354, https://doi. org/10.1016/j.compchemeng.2020.107144.

2 Trevor L. LeValley, Anthony R. Richard, Maohong

Fan, Development of catalysts for hydrogen production through the integration of steam reforming of methane and high temperature water gas shift, Energy, Volume 90, Part 1, 2015, Pages 748758, ISSN 0360-5442, https://doi.org/10.1016/j. energy.2015.07.106.

as poupanças anuais em termos de GEE seriam superiores a 830 milhões de toneladas de CO2

Outra forma mais direta, é a substituição de parte do gás natural por hidrogénio, consensualmente o hidrogénio poderá ser introduzido na rede de gás natural sem grandes alterações tecnológicas até um limite de 20% (v/v) para a maioria dos equipamentos de queima. Em termos de redes de distribuição, é previsível que para estas gamas de inclusão de hidrogénio, não se sejam necessárias grandes alterações estruturais3. Com essa aplicação, a redução da dependência energética de recursos externos poderá ser reduzida garantindo assim uma maior estabilidade ao sistema nacional energético.

Todavia, o hidrogénio poderá ir ainda mais longe quando se pensa em descarbonização. Na mobilidade pesada (autocarros, camiões, comboios) já existem soluções técnicas em avançado estado de maturidade que são potencialmente interessantes. Enquanto as alternativas citadas não são ainda competitivas, o hidrogénio também pode ser utilizado nos diferentes processos de fabricação de combustíveis sintéticos, tais como: HVO (hydrotreated vegetable oils), HTL (hydrothermal liquefaction) e BTL (Biomass-to-Liquid), os quais poderão ser aplicados no sector da mobilidade, inclusive da aviação, o qual

3 Davide Bertasini, Federico Battista, Fabio Rizzioli, Nicola Frison, David Bolzonella, Decarbonization of the European natural gas grid using hydrogen and methane biologically produced from organic waste: A critical overview, Renewable Energy, 2023, ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j. renene.2023.02.029.

possui um grande peso em termos de emissões GEE4

Recentemente, tem-se impulsionado as Comunidades de Energia Renovável (CER) e o Autoconsumo Coletivo (ACC) que são figuras jurídicas que buscam explorar de forma conjunta as energias renováveis, em sua maioria por via da energia solar. O hidrogénio poderá ser um elemento chave para que se possibilite um maior aproveitamento da energia elétrica renovável, garantindo assim um aumento da eficiência energética. O hidrogénio produzido poderá inclusive ser utilizado para gerar energia elétrica.

Ao se considerar clusters industriais com produção local de hidrogénio por via da eletrólise, também se poderá beneficiar do aproveitamento do calor residual e o oxigénio que são subprodutos deste processo, maximizando assim a eficiência da central de produção de gases renováveis.

Ao ser colocado em prática tais conceitos, estarão a ser implementadas ilhas de descarbonização as quais de forma integrada desenvolvem-se conceitos de economia circular aplicada.

Com o aumento da contribuição das energias renováveis para o mix energético nacional o hidrogénio poderá ser um elemento chave para equilibrar a oferta e procura energética. Sempre nos períodos em que a oferta superar a procura, os excedentes poderão ser convertidos em hidrogénio para serem utilizados posteriormente5. Para tal será necessário incrementar as interligações da rede elétrica, de modo a permitir o transporte

4 Sergio Martinez-Villarreal, Maroua Kammoun, Aurore Richel, The critical role of hydrogen in the development of new biofuels, Current Opinion in Green and Sustainable, Chemistry, Volume 39, 2023, 100716, ISSN 2452-2236, https://doi. org/10.1016/j.cogsc.2022.100716.

5 Muhammad Shakeel Ahmad, Mohd Syukri Ali, Nasrudin Abd Rahim, Hydrogen energy vision 2060: Hydrogen as energy Carrier in Malaysian primary energy mix – Developing P2G case, Energy Strategy Reviews, Volume 35, 2021, 100632, ISSN 2211-467X, https://doi.org/10.1016/j. esr.2021.100632.