Por Assessoria de Comunicação
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Artigo desenvolvido acadêmicos Alécio Alan Scarmignani Gutt, Dioroci Hoffmann Amarante, Roberto Antonio Mecca e Sérgio Rosa Corassini, juntamente com o professor Cristiano Vitorino da Silva.
No intuito de informar a sociedade em geral, como uma ação do Projeto Integrador em Tecnologias Sustentáveis do Curso de Engenharia Mecânica da URI, um compilado de quatro notas técnicas, produzidas pelos acadêmicos deste curso, sobre o tema "Hidrogênio Verde" é apresentado a seguir. A terceira versa sobre a "Produção de Hidrogênio Verde através da Eletrólise", de autoria dos acadêmicos Alécio Alan Scarmignani Gutt, Dioroci Hoffmann Amarante, Roberto Antonio Mecca e Sérgio Rosa Corassini, juntamente com o professor Cristiano Vitorino da Silva.
O crescimento da população mundial levou a um maior consumo de energia. Atualmente, a maior parte dela é proveniente de combustíveis fósseis, resultando em impactos ao meio ambiente, gerando subprodutos tóxicos que contribuem para a degradação ambiental e mudanças climáticas e, segundo a Comissão Europeia (Apud: Optimal dispatch model for photovoltaic electrolysis plants under self-consumption regime to produce green hydrogen: a Spanish case study, 2022), é importante enfrentar as mudanças climáticas que foram reconhecidas nas últimas décadas em nível internacional e endossadas pelo Acordo de Paris, assinado por 190 países, em 2015.
Uma alternativa promissora para esse enfrentamento seria o hidrogênio, um combustível universal, leve e muito reativo, com alto valor energético, o que lhe permite ser amplamente utilizado para a produção de energia. Diferentes formas de produção desse combustível apresentam tecnologias já dominadas, contudo, novas possibilidades para a sua produção vêm sendo estudadas, o que pode trazer inovações para este setor. Sua aplicação pode ser diretamente na indústria, nas mais diferentes áreas, desde a produção de aços até na fabricação do cimento, bem como em motores de combustão interna ou em células de combustível.
O hidrogênio verde pode ser obtido de várias formas, porém, a mais estudada e conhecida resulta da eletrólise da água, o que o torna um combustível no contexto geopolítico muito mais adequado. Contudo, esse processo necessita de muita energia e se esta vir de uma fonte renovável, o hidrogênio torna-se também um combustível renovável e isento em relação aos impactos ambientais – o chamado hidrogênio verde.
Neste contexto, atualmente, a eletrólise se apresenta como o principal meio de produção de hidrogênio, embora requerendo grande quantidade de energia elétrica. Para melhor ilustrar como ocorre o processo para geração de hidrogênio verde através da eletrólise apresenta-se o esquema simplificado da Figura 1.
Imagem - Esquema de produção do hidrogênio verde – H2V.
Na imagem é possível perceber o sol como principal fonte motriz, o que garante energia limpa e infinita, pois ele gera as correntes de ar, os ventos, o ciclo das águas, para as chuvas e a energia fotovoltaica direta em painéis solares, dentre outras possibilidades. Assim, estas três principais formas de energia renovável (energia solar, eólica e hidrelétrica) produzem a eletricidade de forma limpa, que alimentam o processo de eletrólise, chegando-se ao hidrogênio na sua forma verde, que agora pode ser armazenado para uso futuro ou transportado à outros players. É importante observar neste processo os custos de diferentes formas de produção de hidrogênio via eletrólise, bem como a sua eficiência de conversão, onde constata-se que o Brasil, no cenário geopolítico mundial, passa a ser um importante ator, com a possiblidade de vir a ser um grande produtor deste insumo energético para o mundo.