A Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA) considera que a produção de hidrogênio a partir das energias renováveis tem potencial para gerar 19 exajoules de energia em 2050. É possível que sejam necessários cerca de 16 TW de capacidade de geração de energia solar e eólica – 120 exajoules – para gerar hidrogênio verde ou produtos relacionados a partir de eletrólise naquele momento.
Hoje, o mundo abriga cerca de 7 TW de capacidade total de geração de energia, dos quais cerca de 1 TW vem da energia solar e eólica, de acordo com o relatório ” IRENA: A renewable energy perspective report”.
A agência disse que os 19 exajoules que o hidrogênio limpo poderia fornecer em 2050 corresponderiam a cerca de 5% do consumo global de energia. O Hydrogen Council estabeleceu o objetivo de satisfazer 17% da demanda naquele momento. Atualmente, existem cerca de 14,4 exajoules de hidrogênio por ano, mas cerca de 95% deles vêm do gás natural e carvão.
O custo do suprimento de hidrogênio verde está caindo e continuará caindo, dizem os autores do documento, e a maior parte da tecnologia relevante é já em viabilidade comercial ou quase comercial. No entanto, a IRENA afirma que é preciso fazer mais para reduzir o preço dos eletrolisadores e a logística da cadeia de suprimentos.
Redução de custos e perdas de energia
O progresso na eletrólise será gradual, de acordo com as previsões da IRENA, o que garantirá que o preço do processo não seja reduzido pela metade dos atuais US$ 860 / kW instalados até 2050. No entanto, os autores do relatório observaram: “O hidrogênio renovável logo se tornará a opção mais barata de fornecer hidrogênio limpo para muitas aplicações em campo aberto. ”
Atualmente, o transporte de hidrogênio custa entre 1,5 e cinco vezes mais do que o gasto equivalente de gás natural e o primeiro continua a sofrer consideráveis perdas de energia, da produção à conversão em energia. “Reduzir essas perdas é fundamental para reduzir o custo do suprimento de hidrogênio”, escreveram os analistas.
O documento relata que vários projetos de hidrogênio verde em larga escala estão sendo construídos na Alemanha, França, Holanda, Áustria, Japão, Austrália, Canadá, China, Reino Unido e Estados Unidos. A presença global desses projetos indica que a atenção está mudando do transporte de hidrogênio para vários mercados em favor da implantação local, auxiliada pela queda nos custos da eletricidade renovável. “No entanto, são necessárias mais pesquisas e desenvolvimento, produção em massa e aprendizado prático para obter uma redução significativa de custos”, acrescenta o relatório.
Infraestrutura de gás
A infraestrutura de gás natural pode se transformar em hidrogênio de transporte com um investimento limitado, de acordo com o estudo, embora as regulamentações atuais limitem o volume de hidrogênio que pode ser implantado nesses gasodutos. “O aumento gradual na proporção de hidrogênio que pode ser absorvido pela infraestrutura de gás pode fornecer sinais confiáveis a longo prazo para a implantação em larga escala de eletrólise a partir da eletricidade renovável”, diz o relatório da IRENA.
O estudo também destacou como os eletrolisadores modernos de hidrogênio podem aumentar e diminuir a produção em minutos ou até segundos, tornando-os ideais para fornecer suporte flexível a um sistema de energia. “A produção de um grande volume de hidrogênio a partir de energia renovável, em combinação com o armazenamento de hidrogênio, pode ajudar a fornecer flexibilidade sazonal a longo prazo ao sistema”, afirmou o relatório.
Os autores do documento recomendam aos formuladores de políticas o reconhecimento do papel estratégico do hidrogênio na transição para um sistema de economia e energia descarbonizado e o alinhamento dos objetivos climáticos e energéticos com projeções consistentes para o desenvolvimento da tecnologia. Isso significa estabelecer metas vinculativas para a produção de hidrogênio e a mistura obrigatória da fonte de energia com gás natural, além de introduzir disposições para apoiar o uso de hidrogênio nos transportes.
Um relatório da Agência Internacional de Energia sobre o futuro do hidrogênio afirma que a produção de combustíveis fósseis é responsável por “emissões anuais de CO2 equivalentes às da Indonésia e do Reino Unido juntas”.
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