Os investigadores revelam que o hidrogénio verde reduz as emissões em comparação com os combustíveis fósseis, mas apenas supera outras opções limpas num punhado de aplicações cuidadosamente escolhidas
O hidrogénio verde é o gás hidrogénio produzido pela divisão da água através de eletrólise alimentada inteiramente por eletricidade renovável. É importante porque proporciona uma opção de combustível limpo para indústrias que são muito difíceis de descarbonizar através de outros métodos. Sectores como o aço, o cimento, o vidro e o químico requerem temperaturas extremamente elevadas (1.000–1.600°C), que são difíceis de alcançar de forma fiável ou barata apenas com electricidade, pelo que ainda dependem fortemente de combustíveis fósseis.
Neste trabalho, os investigadores examinaram se a utilização do hidrogénio verde reduz realmente as emissões em diferentes setores, comparando-o não só com os combustíveis fósseis, mas também com outras alternativas de baixas emissões, como bombas de calor, veículos elétricos e biocombustíveis. Realizaram uma avaliação prospetiva do ciclo de vida abrangendo todas as fases do hidrogénio (produção, transporte e utilização) utilizando condições projetadas para 2030 que incluem redes elétricas mais limpas, maior eficiência do eletrolisador, processos industriais atualizados e métodos esperados de transporte de hidrogénio. Eles então compararam o hidrogênio verde com tecnologias alternativas em oito aplicações: produção de metanol, amônia, aço e combustíveis de aviação; alimentar automóveis de passageiros com células de combustível; fornecimento de calor doméstico a baixa temperatura; fornecimento de calor industrial de alta temperatura; e equilibrar a rede eléctrica durante longos períodos.
Em todas as oito aplicações, o hidrogénio verde produziu menos emissões do que os combustíveis fósseis, embora muitas vezes apenas marginalmente. No entanto, quando comparado com outras tecnologias de baixas emissões, o hidrogénio verde teve frequentemente um desempenho semelhante ou pior. Isto acontece porque a produção e o transporte de hidrogénio ainda geram emissões, especialmente quando a eletricidade utilizada não é extremamente hipocarbónica, e porque a eletrólise em si é relativamente ineficiente. O hidrogénio verde só supera outras opções limpas quando é produzido utilizando eletricidade com muito baixo teor de carbono (como a energia eólica) e utilizado no native, sem transporte. Nestas condições ideais, torna-se a opção preferida para a produção de amoníaco e aço, aquecimento industrial e doméstico e equilíbrio da rede a longo prazo.
Para maximizar os benefícios climáticos do hidrogénio, as emissões devem ser reduzidas em toda a cadeia de abastecimento, e o hidrogénio deve ser priorizado apenas em aplicações onde realmente supere outras alternativas limpas. Os autores propõem uma escada climática para ajudar a classificar e priorizar a utilização do hidrogénio em todos os setores, orientando políticas e decisões de investimento mais inteligentes.
Quer saber mais sobre esse assunto?
Pesquisa e desenvolvimento de soluções baseadas em transportadores de hidrogênio para compressão e armazenamento de hidrogênio Martin Dornheim et al. (2022)