Hidrogênio verde: oportunidade de geração de riqueza e sustentabilidade para o Brasil e o mundo

Hidrogênio verde: oportunidade de geração de riqueza e sustentabilidade para o Brasil e o mundo

Redação

10 de dezembro de 2021 | 12h39

Combustível e matéria-prima, o hidrogênio verde contribuirá para a descarbonização da matriz energética mundial e criará uma oportunidade de investimentos de USD 200 bi no país ao longo de 20 anos

Por Wieland Gurlit, sócio sênior da McKinsey & Company, e João Guillaumon, sócio da McKinsey & Company

Imagine um combustível mais eficiente do que a gasolina e que, em vez de emitir gás carbônico, pinga água pura do escapamento. Esse é o hidrogênio. Você já deve ter ouvido falar dessa possibilidade, que entra e sai de moda desde os anos 1970. Como combustível, o hidrogênio tem muitas vantagens: é abundante na natureza, não é tóxico para o meio ambiente, se dissipa com muita facilidade e é armazenável, permitindo o transporte de energia renovável entre grandes distâncias. E seu custo de produção está cada vez mais baixo. Para setores industriais onde a eletrificação não é possível, o hidrogênio abre uma possibilidade real de descarbonização.  

hidrogênio verde

A maior fatia da produção atual de hidrogênio ainda é feita por um processo que parte do gás natural e resulta em hidrogênio e gás carbônico, ou seja, é poluente — no código de cores que identifica o hidrogênio pelo seu processo de produção, este é o hidrogênio cinza. Mas existe um outro processo, a eletrólise da água, em que uma corrente elétrica transforma água em hidrogênio e oxigênio . Quando essa corrente vem de fontes renováveis, esse hidrogênio é considerado verde. 

Após anos de pesquisas, o preço dos eletrolisadores caiu consideravelmente, e deve cair ainda mais. Junto com o fato de as energias eólica e solar serem cada vez mais eficazes, baratas e presentes em nossa matriz energética, a produção em massa do hidrogênio verde tornou-se viável e será, em breve, também vantajosa economicamente. O Brasil, com recursos abundantes nessa área e uma matriz elétrica 85% renovável, tem potencial real de se tornar um dos líderes mundiais na produção de hidrogênio verde. Segundo estudo da McKinsey, a oportunidade total desse mercado para o Brasil é de USD 15-20 bilhões em 2040, sendo a maior parte (USD 10-12 bi) para o mercado doméstico e o restante (USD 4-6 bi) para exportações. De acordo com o mesmo estudo, o Brasil está entre os países mais competitivos para produção de H2 verde no mundo: o custo nivelado do hidrogênio (LCOH¹) verde brasileiro ficaria em ~1,50 USD/kg em 2030, alinhado às melhores localizações dos EUA, Austrália, Espanha e Arábia Saudita, e ~1,25 USD/kg em 2040. 

Mas qual o sentido de usar uma fonte de energia que precisa de muita energia para ser produzida? Com a abundância crescente de energia de fontes renováveis, tal investimento será cada vez mais barato e, como dissemos, ele permitirá a descarbonização de setores como caminhões de mineração, siderurgia e processos industriais que não podem ser eletrificados, como a calcinação. Ao adotar esse combustível, o Brasil pode reduzir suas emissões de carbono em 15 milhões de toneladas até 2030 e 75 milhões de toneladas até 2040 — em 2019, os processos industriais no Brasil foram responsáveis pela produção de 99 milhões de toneladas de carbono (dados do SEEG, Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa, iniciativa do Observatório do Clima). Lembrando que, ao assinar o Acordo de Paris em 2015, o país se comprometeu a aumentar o uso de fontes alternativas de energia e utilizar tecnologias mais sustentáveis em sua indústria. O hidrogênio verde pode ter um papel revolucionário para a indústria brasileira, tornando diversos setores extremamente competitivos na economia verde global e abrindo uma oportunidade de investimentos de USD 200 bi no país ao longo dos próximos 20 anos.

Muitos países já estão estruturando planos ambiciosos para produzir hidrogênio verde — são atualmente cerca de 350 projetos para produção em larga escala pelo mundo. O setor está mais aquecido do que nunca — Bill Gates anunciou no final de setembro que alocou 1 bilhão de dólares para empresas pesquisarem e viabilizarem novas fontes de energia, e o hidrogênio é a primeira delas. Além do bilionário da Microsoft, uma série de especialistas e representantes governamentais expuseram sobre os crescentes projetos da área em um evento preparatório para a COP-26 organizado pela revista The Economist na segunda semana de outubro.          

O grande desafio para o hidrogênio verde ainda é seu transporte, que pode ser feito de três maneiras principais: na forma de gás (geralmente comprimido), liquefeito ou através de um outro produto químico – um carrier, como a amônia ou o metanol. Para transporte em longas distâncias, ou na ausência de uma infraestrutura estabelecida, a amônia, matéria-prima para fertilizantes e vários outros produtos químicos, é atualmente o método mais maduro e promissor. Mas a produção de amônia verde exige custos e investimentos adicionais, assim como a eventual extração do hidrogênio no destino (para algumas aplicações, a amônia pode ser utilizada diretamente).

O Brasil ainda pode se beneficiar de dois outros tipos de hidrogênio — o azul, que parte do gás natural mas inclui a captura da maior parte do carbono emitido, e o musgo, produzido a partir de biomassa. Qualquer que seja a “cor” do hidrogênio, no entanto, alguns desafios importantes terão que ser vencidos. Critérios internacionais de certificação do hidrogênio deverão ser definidos e podem acelerar o desenvolvimento desse mercado, assim como a precificação das emissões de carbono, inclusive no Brasil. Uma infraestrutura significativa precisará ser criada – em particular, o ritmo da expansão da geração elétrica nacional deverá chegar a 7% a.a., ou 3 pontos percentuais a mais do que os 4% a.a. observados nos últimos anos, com a criação de 180 GW de capacidade de geração renovável— enquanto a capacidade total de geração brasileira atual é de 175 GW, incluindo fontes não renováveis.

 O Brasil pode aproveitar seus recursos naturais de forma sustentável tornando-se um dos líderes globais em hidrogênio verde e estimulando o crescimento com competitividade de diversas indústrias que se basearão nessa nova commodity. Para isso se tornar realidade, é preciso agir desde agora.

 

* O LCOH, Levelized Cost of Hydrogen representa custos com geração de eletricidade, água, capex de eletrolisador e opex; não inclui custos de configuração, como linhas de transmissão, dutos e armazenamento, nem custos de distribuição e envio.

 

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