A Alemanha fechou, neste sábado (15/04), seus últimos três reatores nucleares, concluindo o abandono desse tipo de energia, um velho compromisso, acordado em 2002, às vezes incompreendido em um contexto de urgência climática.
As três últimas usinas nucleares forneciam apenas 6% do consumo total de eletricidade da Alemanha, mas foram consideradas necessárias para a segurança do abastecimento, principalmente após o início da guerra Rússia x Ucrânia.
Porém, ao mesmo tempo em que concluiu a eliminação progressiva da energia nuclear, a Alemanha reativou várias usinas elétricas a carvão, embora ainda pretenda eliminar essa fonte de energia entre 2030 e 2038. Não deixa de ser uma contradição sob o ponto de vista ambiental, defendido pelos partidos componentes do atual governo.
A indústria e a oposição conservadora da Alemanha criticaram o apagão nuclear no país e negaram que o fornecimento de energia esteja garantido, como afirma o governo.
"A segurança energética foi alcançada no difícil inverno passado e assim continuará no futuro", disse Habeck, vice-chanceler da coalizão tripartite de social-democratas, verdes e liberais.
O ministro lembrou que os estoques de gás estão em níveis adequados, que os primeiros terminais de GNL foram instalados e estão operando no norte do país, e que estão sendo feitos progressos no desenvolvimento de energias renováveis, que devem fornecer 80% do consumo até 2030.
Sabe-se contudo, que apenas as energias de fontes solar e eólica não serão suficientes para garantir um futuro neutro em carbono. Por isso, enquanto os países buscam cumprir metas de emissões, o hidrogênio volta aos holofotes.
Consideradas muito caras e muito complexas, tecnologias de hidrogênio perderam a corrida pelo financiamento à energia limpa.
Um exemplo do reconhecimento do papel crucial do hidrogênio na diminuição das emissões de carbono é o investimento anunciado em julho/2022 pela União Europeia. O grupo planeja alcançar 40 GW de eletrólise de hidrogênio renovável até 2030 — o que equivale a 40 reatores nucleares.
O que é hidrogênio?
O hidrogênio é um elemento químico. Tem o símbolo H e o número atômico 1. As principais características do hidrogênio são: tem um peso atômico padrão de 1,008, o que significa que é o elemento mais leve da tabela periódica. O hidrogênio é o elemento químico mais comum no Universo, constituindo 75% de toda a matéria normal (bariônica) (em massa).
O que é hidrogênio combustível?
O hidrogênio é um combustível limpo que, quando consumido em uma célula a combustível, produz apenas água. O hidrogênio pode ser produzido a partir de uma variedade de recursos, como gás natural, energia nuclear, biomassa e energia renovável como solar e eólica. Essas qualidades o tornam uma opção de combustível atraente para aplicações de transporte e geração de eletricidade. Ele pode ser usado em carros, em casas, para energia portátil e em muitas outras aplicações.
Como é produzido o hidrogênio combustível?
Hoje, o hidrogênio combustível pode ser produzido por vários métodos. Os métodos mais comuns para a produção de hidrogênio em escala industrial são a reforma do gás natural(processos térmicos¹) e a eletrólise. Outros métodos incluem processos movidos a energia solar e biológicos².
Eletrólise do hidrogênio
Como aprendemos na aula de Química (Prof. Plácido Xavier de Andrade), a água (H2O) pode ser separada em oxigênio e hidrogênio por meio de um processo chamado eletrólise. Os processos eletrolíticos ocorrem em um eletrolisador, que funciona como uma célula a combustível ao contrário – em vez de usar a energia de uma molécula de hidrogênio, cria hidrogênio a partir de moléculas de água.
Quais são as diferentes cores de classificação do hidrogênio combustível?
O hidrogênio, por si só, é um combustível limpo. Mas a fabricação de hidrogênio combustível, no entanto, consome muita energia. Nesse caso, convencionou-se classificar a produção de hidrogênio em cores. Veja quais são elas:
- Hidrogênio marrom: É o criado por meio da gaseificação do carvão.
- Hidrogênio cinza: É o processo de produção a partir do gás natural em que há liberação de resíduos de carbono.
- Hidrogênio azul: Usa a captura e o armazenamento de carbono para os gases de efeito estufa produzidos na criação do hidrogênio cinza.
- Hidrogênio verde: É o recurso definitivo de produção do hidrogênio combustível limpo. Ele usa energia renovável para a produção do combustível. Essa energia pode ser usada, por exemplo, na eletrólise, fazendo com que sua produção seja inteiramente renovável.
De acordo com a BloombergNEF (BNEF), o hidrogênio azul custa hoje entre US$ 2,50 e US$ 6,80 por quilograma, contra US$ 1 a 1,80/kg do hidrogênio cinza e US$ 1,40 a 2,40/kg para o verde.
A produção de cada 5.000 toneladas de hidrogênio verde requer cerca de 250 GWh de energia renovável, o equivalente a uma capacidade instalada de 79 MW de energia eólica offshore (com um fator de capacidade de 36%) ou 130 MW de energia eólica onshore (fator de capacidade de 22%). Vale lembrar que as eólicas brasileiras trabalham com fatores de capacidade maiores do que esses.
Sendo assim, a Alemanha considera realizar leilões de eólicas offshore especiais para produzir hidrogênio verde. A proposta inicial é que o hidrogênio forneça 20% das necessidades do produto no país até 2030, o que equivaleria a quase 1,5 milhão de toneladas, de acordo com a Platts.
Atualmente, o país produz 70 milhões de toneladas de hidrogênio por ano. O hidrogênio verde é utilizado principalmente para uso em refinarias de petróleo e na produção de amônia.
O governo alemão pretende assegurar € 2 bilhões em projetos de hidrogênio verde, com participação de 20% no investimento. Este investimento pode significar uma capacidade de eletrólise de 3 GW aproximadamente, porém a meta é 5 GW de capacidade de eletrólise.
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² Energia solar e hidrogênio - A produção de hidrogênio por energia solar usa a luz como agente para a produção do combustível. Existem alguns processos movidos a energia solar, incluindo fotobiológico, fotoeletroquímico e termoquímico solar, que permitem a produção de hidrogênio.
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