Hidrogênio: tecnologias capacitantes para processamento e armazenamento

O hidrogênio constitui 75% da matéria do universo, combinado com outros elementos que podem ser encontrados na forma de água ou hidrocarbonetos (petróleo, gás natural, metano, entre outros). Portanto, tem que ser “fabricado”, o que significa que: a) requer energia para o processo e b) gera subprodutos, emissões. Dependendo da matéria prima e da fonte de energia utilizada para produzi-la, podemos falar de processos 100% renováveis, 100% fósseis ou híbridos.

Pablo Adaniya, Gerente Geral da Atlas Copco. (Foto: Atlas Copco)

De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), das 50 milhões de toneladas de hidrogênio produzidas a cada ano, menos de 0,1% é gerado a partir de fontes renováveis. Portanto, sua substituição por uma obtida de forma verde é essencial para alcançar a neutralidade de carbono, bem como a transição energética, de acordo com o relatório “Oportunidades para o desenvolvimento do hidrogênio verde na Argentina” - elaborado pela Câmara Argentina de Energia Renovável (CADER). Chile. México, Argentina, Peru, Colômbia e Costa Rica aspiram a ser líderes no campo e exportar sua produção para a Europa e Ásia.

O hidrogênio verde é atualmente utilizado como matéria-prima e combustível em muitas aplicações industriais. Isto inclui o setor de mobilidade, aeronáutica, geração de energia, produtos químicos, petroquímicos, fertilizantes e refinação. Quais são os desafios envolvidos, e o desenvolvimento do hidrogênio é viável na Argentina? Após décadas de pesquisa em processamento, transporte e armazenamento; hoje existem tecnologias - turboalimentadores e turboexpansores centrífugos - que permitem que muitos processos críticos sejam realizados em termos de sua cadeia de valor.

Por exemplo:

Armazenamento pressurizado: normalmente é armazenado a uma pressão de 250-300 bar em tanques ou cilindros de aço. Em comparação com outros combustíveis, devido à sua baixa densidade, requer tanques maiores para armazenar a mesma quantidade de energia. Além disso, possui alta difusividade e permeabilidade, o que o torna capaz de se difundir mesmo através de sólidos, levando à perda tanto do combustível armazenado que é liberado na atmosfera quanto à possível fragilização dos metais utilizados para confinar o elemento, como o aço, por exemplo.

Armazenamento de líquidos: o hidrogênio torna-se líquido a uma temperatura abaixo de -253 °C. Portanto, a liquefação do hidrogênio requer uma certa quantidade de energia para baixar a temperatura e tanques fortemente isolados para preservá-lo.

Em ambos os casos, uma boa ventilação é extremamente importante para garantir que, em caso de vazamento, o gás se dissipe rapidamente e não possa formar uma mistura potencialmente inflamável quando entra em contato com oxigênio e uma fonte de ignição, como uma faísca ou calor. As soluções plug-and-play incorporam todas as características e medidas de segurança descritas acima. Em outras palavras, não é preciso se preocupar se o equipamento está corretamente classificado, se sua ventilação está correta, ou se o controlador está conectado a detectores de vazamento ou de chama. Tudo isso está incluído no sistema.

A necessidade existe; entretanto, para que o hidrogênio tenha um grande impacto no futuro requer grandes investimentos e uma parceria público-privada.