Considerado um dos pilares para um futuro energético descarbonizado, o hidrogênio é amplamente celebrado como uma fonte de energia limpa. No entanto, sua relação com o meio ambiente é mais complexa do que parece à primeira vista. Segundo o professor Reinaldo Bazito, do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química da USP, embora o hidrogênio não emita gases do efeito estufa diretamente em seu uso, ele pode, de forma indireta, agravar o fenômeno climático, conforme apontado por um artigo da revista Nature.
Os diferentes tons do hidrogênio: do “sujo” ao “verde”
A forma como o hidrogênio é produzido é crucial para determinar seu impacto ambiental. Bazito explica as três classificações principais:
- Hidrogênio Cinza: Obtido pela reforma catalítica de gás natural. Esse processo reage gás natural com água, gerando hidrogênio, vapor de água e, crucialmente, gás carbônico, que é emitido para a atmosfera. É considerado um hidrogênio “sujo” devido a essas emissões.
- Hidrogênio Azul: Utiliza o mesmo processo do hidrogênio cinza, mas incorpora a captura do gás carbônico emitido. O CO2 é absorvido e armazenado ou reutilizado em uma atmosfera controlada. É chamado de “azul” por ainda derivar de um combustível fóssil, o metano.
- Hidrogênio Verde: É a forma mais limpa, produzida por eletrólise da água utilizando fontes de energia renováveis, como hidrelétrica, eólica e solar. Este processo não emite gás carbônico, tornando-o verdadeiramente limpo em sua produção.
Múltiplas aplicações para um futuro energético
As possibilidades de uso do hidrogênio são vastas. Ele pode ser empregado em veículos movidos a células de combustível, onde é convertido em água por um processo eletroquímico, sem combustão. Além disso, o hidrogênio serve como uma excelente forma de armazenar energia elétrica excedente de fontes intermitentes, como a solar. Em vez de baterias, o gás pode ser convertido em produtos químicos que são mais fáceis de armazenar.
Um exemplo promissor é o projeto do Instituto de Química da USP, que desenvolveu a conversão de gás carbônico e hidrogênio (ambos obtidos de maneira limpa) em metanol. O gás carbônico vem de processos de fermentação e o hidrogênio de eletrólise da água, gerando um combustível líquido com potencial para substituir combustíveis fósseis em navios.
O paradoxo do hidrogênio: um gás de efeito estufa “indireto”
Apesar de sua promessa como combustível limpo, o hidrogênio não havia sido contabilizado nos balanços atmosféricos por não absorver radiação infravermelha diretamente. No entanto, Bazito esclarece que o hidrogênio atua de forma indireta, reagindo com outras espécies na atmosfera e intensificando o efeito estufa. A principal fonte de hidrogênio na atmosfera, segundo o artigo da Nature, não são os vazamentos industriais, mas sim processos naturais e outras interações químicas.
A complexa interação com o metano e outras fontes
Os efeitos do hidrogênio na atmosfera são resultado de sua interação com outros compostos. O gás hidrogênio tem a capacidade de “preservar a vida” do metano, um gás de efeito estufa extremamente potente. Na atmosfera, o metano se degrada, formando formaldeído, que por sua vez é foto-oxidado a hidrogênio. Cria-se, assim, um ciclo de retroalimentação: o metano libera mais hidrogênio, que prolonga a vida do metano, intensificando o aquecimento global.
O professor Bazito ainda destaca que existem outras formas de introdução de hidrogênio na atmosfera, como a plantação extensiva de leguminosas (ex: soja em combinação com bactérias fixadoras de nitrogênio na raiz). Essas fontes agrícolas são comparáveis às emissões de hidrogênio por processos industriais, adicionando uma camada extra de complexidade ao balanço atmosférico do gás.
Fonte: jornal.usp.br
