Hidrogênio e hidrogênio de baixo carbono

Hidrogênio verde ou descarbonado: o que ele muda em comparação ao hidrogênio cinza

Classificado como energia renovável versus combustíveis fósseis

Enquanto países ao redor do mundo se esforçam para reduzir suas emissões poluentes, o uso de vários tipos de energia está sendo examinado, especialmente por meio de fontes renováveis ​​(hidráulica, eólica e solar), mas não só.

Assim, o hidrogênio é frequentemente apresentado como uma fonte de energia renovável com um futuro brilhante por vários motivos: eficiência de combustível em relação à gasolina, recursos abundantes e falta de emissões poluentes. Também é vista como uma solução de armazenamento de energia à medida que a rede de dutos por ela transportada começa a se desenvolver (4500 km de dutos dedicados em todo o mundo). É por isso que muitas vezes é visto como o combustível do amanhã. Além disso, a Europa investe muito, como a França e a Alemanha, que lançaram planos de apoio ao desenvolvimento do hidrogênio a um custo de 7 bilhões de euros e 9 bilhões de euros cada.

No entanto, o hidrogênio está longe de ser desconhecido. Embora não seja atualmente usado em grande escala como combustível de célula de combustível em veículos elétricos, é amplamente usado em aplicações industriais. É ainda um elemento-chave para certas operações, como refino ou dessulfurização de combustíveis. Ele também trabalha com metalurgia, agronegócio, química ... Só na França, 922 toneladas de hidrogênio são produzidas e consumidas anualmente para uma produção mundial de 000 milhões de toneladas.

Produção de hidrogênio historicamente extremamente poluente

Mas agora a imagem está longe de ser idílica. Porque se o hidrogênio não polui o meio ambiente, é um elemento que não se encontra como na natureza, mesmo que várias fontes naturais raras tenham sido encontradas. Portanto, requer uma produção específica, em um processo, portanto, muito poluente para o meio ambiente, pois emite muito CO2 e em 95% dos casos é baseado em combustíveis fósseis.

Hoje, quase toda a produção de hidrogênio é baseada na evaporação do gás natural (metano), na oxidação parcial do petróleo ou na gaseificação do carvão vegetal. Em qualquer caso, a produção de um quilo de hidrogênio produz cerca de 10 kg de CO2. Em termos de meio ambiente, estaremos de volta, pois o nível de produção global de hidrogênio (63 milhões de toneladas), portanto, gera o equivalente às emissões de CO2 de todas as viagens aéreas!

Produção de eletrólise

Então, como esse hidrogênio pode ser bom para a poluição do ar se apenas desloca a poluição rio acima?

Existe outro método para produzir hidrogênio: eletrólise. A produção de energia fóssil é então chamada de hidrogênio cinza, enquanto a produção de eletrólise da água produz hidrogênio com baixo ou baixo teor de carbono.

Como o nome sugere, esse processo de fabricação permite a produção de hidrogênio limitando seu balanço de carbono, ou seja, sem o uso de energia fóssil e com poucas emissões de CO2. Este processo aqui requer apenas água (H2O) e eletricidade, o que permite que as partículas de dihidrogênio (H2) e oxigênio (O) se dissociem.

Novamente, o hidrogênio produzido pela eletrólise tem "baixo teor de carbono" apenas se a eletricidade que o alimenta também for "carbonatada".

Atualmente, o custo de produção de hidrogênio por eletrólise também é muito maior, cerca de duas a quatro vezes maior que o de geração de vapor, dependendo das fontes e das pesquisas.

O trabalho das células de hidrogênio

Combustível para os carros de amanhã?

É esse hidrogênio livre de carbono que está sendo promovido pelos planos de desenvolvimento da França e da Alemanha. Inicialmente, esse hidrogênio deve atender às necessidades da indústria e também oferecer uma alternativa de alta mobilidade, para a qual as baterias não são uma opção. Isso vale para o transporte ferroviário, rodoviário, fluvial e marítimo, ou mesmo aéreo ... mesmo que haja avanços em termos de aeronaves solares.

É preciso dizer que uma célula a combustível de hidrogênio pode alimentar um motor elétrico ou carregar uma bateria a ele associada com maior autonomia de reabastecimento em poucos minutos, assim como um motor de combustão interna, mas sem emitir CO2 ou partículas e apenas vapor d'água. Mas, novamente, como os custos de produção são mais elevados do que os custos de refino da gasolina e dos motores, que atualmente são muito mais caros, não se espera que a célula de combustível de hidrogênio cresça rapidamente no curto prazo, embora o Conselho de Hidrogênio calcule que esse combustível poderia alimentar 10 a 15 milhões de veículos na próxima década.

Sistema de hidrogênio