Hidrogénio Renovável

Investigadores alemães defendem que o hidrogénio renováveljá é competitivo em termos de custos”. Nomeadamente em aplicações de nicho, e aquele que é produzido com recurso a eletricidade renovável.

Assim na próxima década é bem provável que este venha a ser uma alternativa na indústria como combustível.

Esta investigação, publicada na Nature Energy, por Gunther Glenk e Stefan Reichelstein, vai de encontro a outros trabalhos sobre hidrogénio renovável, que concluíram que seria proibitivo em comparação com outras alternativas.

O estudo mostra que os políticos “não devem ignorar o hidrogénio”, quando falam de como passar para um sistema que use somente energias renováveis.

O Hidrogénio é baixo em Carbono

O hidrogénio é visto como um grande substituto de baixas emissões de carbono para o gás natural (que tem muito metano) no atual mercado de energia, além do uso de eletricidade renovável.

Pode ser usado para reduzir as emissões dos processos industriais que necessitam de gás para atingir temperaturas elevadas, como a produção de aço. Ou então substituir o gás natural em lugares já ligados à rede de gás, fazendo pequenas modificações às caldeiras, tubagens e bancadas.

Em países de baixas latitudes, como no Reino Unido, onde o uso de gás alcança o pico durante os meses frios de inverno, o armazenamento de energia por estação do ano também será necessário para complementar o sistema de energia altamente renovável. O hidrogénio baixo em carbono também oferece uma solução para este problema.

Como produzir hidrogénio baixo em carbono?

Há duas formas de produzir hidrogénio baixo em carbono.

Primeiro, através de métodos de produção existentes onde o gás natural se transforma em hidrogénio e CO2. Recolher e armazenar o carbono significa que o CO2 não será libertado para a atmosfera, se bem que é impossível evitar 100% das emissões para a atmosfera (há sempre algum que libertado).

Em segundo, através do eletrólise da água recorrendo a eletricidade baixa em carbono. No entanto, atualmente pensa-se que esta alternativa é mais dispendiosa do que o recurso a um combustível fóssil.

Há alternativas em estudo para produzir hidrogénio, nomeadamente:

  • Divisão termoquímica da água;
  • Fotossíntese artificial.

Mas estas encontram-se em fases muito embrionárias. Logo ainda sem grandes resultados que mostrem desenvolvimentos palpáveis.

Muitos especialistas em energia têm dúvidas de que o hidrogénio renovável a grande escala venha a ser viável a baixo custo!

O potencial para usar hidrogénio renovável no Reino Unido é limitado devido à sua baixa eficiência, isto segundo um estudo recentemente concluído pelos assessores climatéricos do governo britânico e o comité sobre alterações climatéricas.

Somente uma “implantação” seletiva de hidrogénio produzido a partir do gás é que teve um papel importante na redução das emissões.

Menos custos para a produção de Hidrogénio

Este novo estudo veio desafiar a visão, pois considera que o hidrogénio produzido com recurso a energia eólica na Alemanha e no Texas já é competitivo em custos para quem usa gás a pequena e media escala, que são os que mais pagam pelo material.

Mais, na próxima década estima-se que o hidrogénio renovável seja mais competitivo do que os atuais fornecedores industriais de combustíveis fosseis. Isso deve-se à diminuição do custo da energia eólica e das tecnologias de eletrolisadores usadas para a converter em hidrogénio.

Na imagem abaixo é possível ver essa diminuição constante dos custos.

Comparação Custos Produção Hidrogénio
Comparação Custos Produção Hidrogénio

Atualmente o hidrogénio renovável é economicamente viável, o que significa que em alguns casos, poderá proporcionar aos investidores um maior rendimento do que se estes investirem numa fábrica de energia renovável sem hidrogénio. Especialmente se for vendido pelo menos a 3,23€ o quilograma na Alemanha e 3,53€ no Texas.

Um dos responsáveis pelo estudo diz que deveria ser mais favorável produzir hidrogénio renovável no Reino Unido do que na Alemanha, pois no Reino Unido há mais vento que na Alemanha. Pois quando maior a intensidade do vento, mais barato é o custo da obtenção de energia, e esse é um fator que pesa em todo o processo!

Vantagens e desvantagens das células de combustível.

E são várias as razões que apoiam a produção de hidrogénio a partir de fontes renováveis:

  • Melhorias recentes nos eletrolisadores, que é a tecnologia usada para converter a eletricidade e água em hidrogénio cujos custos médios baixaram substancialmente,
  • Melhoria da eficiência de conversão de hidrogénio em eletricidade,
  • As centrais terem o tamanho ideal de capacidade, ou seja, se a turbina eólica produzir cerca de 30% da sua potencia máxima, então qualquer instalação de energia a gás construída a seu lado deveria usar essa quantidade de energia, pois se for maior será um desperdício de dinheiro.
  • Com o tempo a energia eólica será mais barata. Anualmente o preço de novas turbinas baixa cerca de 4%, sendo que em 2030 estará pela metade de agora em 2019.

Tudo isto significa que o custo nivelado da eletricidade das eólicas na Alemanha irá baixar de 54€ por MWh atualmente, para 33€ por MWh em 20130, e no Texas igual.

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Hippo

Só é correto se não houver hipótese de usar as renováveis diretamente. Se houver elétricidsde em excesso este é um modo de as usar, mas o rendimento na produção do H2 é sempre muitíssimo menor do que a utilização direta da eletricidade…