O hidrogênio se tornará o “carvão do futuro”?

Você já sonhou em dirigir carros de rally pelos locais mais exóticos do mundo, como a floresta amazônica, os desertos da Arábia ou as montanhas do Himalaia?

E se o veículo que você dirigia também fosse gentil com o planeta? Bem, dentro de seis meses, um novo campeonato de rally pode tornar isso realidade.

Os organizadores da corrida de Fórmula E iniciarão a primeira corrida de sua Extreme E series na pitoresca costa de Lac Rose, no Senegal, conhecida por suas águas rosadas e não muito a nordeste de Dakar.

Eles até descreveram o concurso como ‘Star Wars Pod Racing conhece o Dakar Rally’ e serão compostos por concorrentes que dirigem SUVs todo-o-terreno todo elétricos por algumas das maravilhas naturais mais famosas do mundo, para aumentar a conscientização sobre as mudanças climáticas.

A energia de hidrogênio não é um conceito novo, mas apenas nos últimos anos a tecnologia

A energia de hidrogênio não é um conceito novo, mas apenas nos últimos anos a tecnologia

E, como a própria história das corridas de carros, o nível de envolvimento britânico é forte.

Há duas semanas, com sede em Surrey AFC Energy anunciou o início de uma parceria com o Extreme E para fornecer a eles sistemas de armazenamento e energia de hidrogênio fora da rede com emissão zero. A tecnologia ajudará a cobrar a frota de utilitários esportivos totalmente elétricos durante as corridas.

A AFC Energy é um desenvolvedor proeminente da tecnologia de células de combustível de hidrogênio, que usa hidrogênio derivado da água e do sol através da eletrólise para gerar energia e tem zero emissões de gases de efeito estufa. De fato, as únicas coisas que os navios dos sistemas de células de combustível liberam são água e ar quente.

Um veículo de corrida SUV elétrico é exibido durante o fórum da Iniciativa de Investimento Futuro em Riyadh, Arábia Saudita (acima). A primeira corrida Extreme E acontecerá em seis meses em Lac Rose, perto de Dakar no Senegal

Um veículo de corrida SUV elétrico é exibido durante o fórum da Iniciativa de Investimento Futuro em Riyadh, Arábia Saudita (acima). A primeira corrida Extreme E acontecerá em seis meses em Lac Rose, perto de Dakar no Senegal

A AFC Energy, com sede em Surrey, anunciou o início de uma parceria com a série Extreme E de automobilismo para fornecer a eles sistemas de armazenamento e energia fora da rede de emissão zero

A AFC Energy, com sede em Surrey, anunciou o início de uma parceria com a série Extreme E de automobilismo para fornecer a eles sistemas de armazenamento e energia fora da rede de emissão zero

O executivo-chefe Adam Bond disse que a competição “destacará para o público global o potencial do hidrogênio como combustível para alimentar a geração fora da rede elétrica em uma aplicação que há muito tempo é o domínio do gerador a diesel”.

É a natureza fora da rede da tecnologia que Bond apresenta como uma das vantagens cruciais. Ele diz que, diferentemente das baterias elétricas tradicionais, as células a combustível de hidrogênio são logisticamente melhores porque são mais leves e não precisam ser transportadas para frente e para trás para recarregar.

A empresa listada em Londres também está projetando uma célula de combustível mais densa que espera lançar no mercado em dois anos para uso em ferrovias e navios.

A tecnologia do hidrogênio ainda é muito elementar para se tornar onipresente. Ainda assim, muitos acreditam que isso pode não apenas reformular radicalmente o setor de transportes, mas também alimentar nossas casas e descarbonizar indústrias inteiras.

O comissário europeu para o acordo verde europeu Frans Timmermans fala no início deste mês durante uma entrevista coletiva sobre a estratégia de hidrogênio. A UE acredita que o hidrogênio é um elemento essencial para ajudar a transição do continente para uma economia de zero carbono até 2050

O comissário europeu para o acordo verde europeu Frans Timmermans fala no início deste mês durante uma entrevista coletiva sobre a estratégia de hidrogênio. A UE acredita que o hidrogênio é um elemento essencial para ajudar a transição do continente para uma economia de zero carbono até 2050

Um corpo global de líderes empresariais de gigantes multinacionais como BP, Siemens e Hyundai, projetista de caminhões movidos a hidrogênio, pertence ao Conselho de Hidrogênio, uma iniciativa criada em 2017 para ajudar no desenvolvimento da economia de hidrogênio.

No mesmo ano em que foi inaugurado, o grupo divulgou um relatório detalhando como essa economia do setor poderia criar US $ 2,5 trilhões em negócios e mais de 30 milhões de empregos até 2050.

Descreveu o hidrogênio como ‘um pilar central da transformação de energia’ que poderia contribuir para um quinto da redução nas emissões de carbono necessárias para o planeta atingir as metas estabelecidas no Acordo Climático de Paris de 2015.

Sua visão agora foi adotada pela Comissão Européia, que lançou um ‘Estratégia de hidrogênio’ no início deste mês. Ele disse que a substância é um “elemento essencial” para ajudar a UE a se tornar uma economia de poluição zero em meados do século.

O primeiro-ministro Boris Johnson também é fã. Como prefeito de Londres, ele comprou 12 Toyota Mirais movidos a hidrogênio, com quatro indo para Transport for London para ajudá-lo nos trabalhos de engenharia e manutenção.

A idéia de usar hidrogênio para estimular a inovação também não é novidade. A água foi eletrolisada pela primeira vez no mesmo ano da Revolução Francesa e na Inglaterra em 1800.

O cientista Humphrey Davy descobriu o conceito de célula de combustível em 1801, um ano após a primeira eletrólise da água no Reino Unido. Dois cientistas holandeses eletrolizaram a substância pela primeira vez em 1789

O cientista Humphrey Davy descobriu o conceito de célula de combustível em 1801, um ano após a primeira eletrólise da água no Reino Unido. Dois cientistas holandeses eletrolizaram a substância pela primeira vez em 1789

O executivo-chefe da AFC Energy, Adam Bond (à esquerda) e o gerente de serviços públicos, Andy Welch (à esquerda), estão diante do sistema de células de combustível da empresa com sede em Surrey

O executivo-chefe da AFC Energy, Adam Bond (à esquerda) e o gerente de serviços públicos, Andy Welch (à esquerda), estão diante do sistema de células de combustível da empresa com sede em Surrey

O Cornishman Humphrey Davy descobriu o conceito da célula combustível no ano seguinte, mas foram quase quatro décadas até que um galês, Sir William Grove, produziu energia elétrica combinando hidrogênio com oxigênio para criar a primeira célula combustível.

O romance de Jules Verne, The Mysterious Island, de 1874, apresenta o personagem Cyrus Harding, dizendo ao marinheiro Pencroft: ‘Creio que um dia a água será empregada como combustível, o hidrogênio e o oxigênio que o constituem, usados ​​isoladamente ou em conjunto, fornecerão uma fonte inesgotável de calor e luz, cuja intensidade não é capaz de carvão.

A visão de Harding literalmente falhou nos anos entre as duas guerras, quando o dirigível Hindenburg, movido a hidrogênio, explodiu em chamas memoráveis ​​logo após tentar atracar em Nova Jersey.

Os tanques modernos de hidrogênio geralmente são revestidos com Kevlar, mas a imagem do Hindenburg ainda é poderosa o suficiente para assustar os consumidores. A inflamabilidade do elemento tem sido uma preocupação significativa para a empresa de trens Porterbrook, que está desenvolvendo o primeiro trem de hidrogênio da Grã-Bretanha – o Hydroflex.

Feito em conjunto com a Universidade de Birmingham, o hidrogênio do trem é armazenado em quatro tanques seguros de alta pressão dentro de uma carruagem. Se isso ajudar a melhorar a reputação de segurança do hidrogênio, as viagens de trem poderão ser revolucionadas.

O hidrogênio do Hydroflex é armazenado em quatro tanques seguros de alta pressão dentro de um carro

O hidrogênio do Hydroflex é armazenado em quatro tanques seguros de alta pressão dentro de um carro

Uma rede ferroviária exclusivamente de trens de hidrogênio poderia operar em linhas eletrificadas e convencionais, eliminando a necessidade de eletrificação, que pode custar até 1 milhão de libras por quilômetro, e trens a diesel que consomem gás. Eles ficariam mais quietos também.

Viagens de longa distância ainda podem não ser viáveis ​​nesses trens, mas em uma pequena ilha como a Grã-Bretanha, isso pode ser um trunfo involuntário.

O setor recebeu um novo impulso na semana passada, quando a Alstom e a Eversholt Rail anunciaram um investimento adicional de £ 1 milhão em seu trem Breeze, que está sendo construído em Widnes, Cheshire.

No mesmo dia, o governo do Reino Unido declarou que parte de um pacote de financiamento de £ 139 milhões ajudaria a transição da indústria pesada do gás natural para a energia limpa de hidrogênio.

O investimento é muito bom, mas Christopher Jackson, presidente da Associação britânica de hidrogênio e células de combustívele o CEO do desenvolvedor de hidrogênio Protium, acha que o governo precisa executar as seguintes ações para expandir o setor:

Em primeiro lugar, eles devem estabelecer uma “direção estratégica clara” sobre como as células de hidrogênio e combustível podem ser usadas para ajudar a alcançar o Net-Zero.

Boris Johnson comprou 12 Toyota Mirais movido a hidrogênio quando ele era prefeito de Londres

Boris Johnson comprou 12 Toyota Mirais movido a hidrogênio quando ele era prefeito de Londres

Também deve haver metas ambiciosas para a instalação de sistemas verdes de hidrogênio e um cronograma para concluir a transição do gás natural inabalável para o hidrogênio com baixo carbono.

“Sugerimos que até 10 GW de eletrólise verde sejam possíveis e uma meta digna de um país que pretenda liderar o mundo na mitigação climática na COP 26”, afirma.

Finalmente, Jackson quer que as autoridades públicas tenham políticas de compras que favoreçam tecnologias verdes como células de combustível e hidrogênio, em vez de fontes de energia tradicionais.

As administrações públicas estão realmente se tornando mais receptivas às energias renováveis, incluindo o hidrogênio. No entanto, muitos são profundamente céticos em relação às credenciais ecológicas do elemento.

A maior parte do hidrogênio vendido hoje no Reino Unido é produzido pela conversão de combustíveis como gás e carvão. Para que o processo seja neutro em carbono, as empresas precisam usar equipamentos de captura e armazenamento de carbono (CCS), o que torna o produto final mais caro.

A eletrólise é uma alternativa muito mais ecológica, mas a criação de ‘hidrogênio renovável’ é ainda mais cara. Segundo a UE, o hidrogênio fóssil vale cerca de 1,5 € / kg e cerca de dois € / kg com o CCS. No entanto, com hidrogênio verde, o custo é de 2,5 a 5,5 € / kg.

Tom Baxter, professor sênior de engenharia química da Universidade de Aberdeen, sugeriu alternativamente tornar as casas neutras em carbono com as tecnologias existentes, como isolamento e bombas de calor

Tom Baxter, professor sênior de engenharia química da Universidade de Aberdeen, sugeriu alternativamente tornar as casas neutras em carbono com as tecnologias existentes, como isolamento e bombas de calor

A maior parte do hidrogênio vendido no Reino Unido é produzido pela conversão de combustíveis fósseis. Para que o processo seja neutro em carbono, as empresas precisam usar a captura e armazenamento de carbono

A maior parte do hidrogênio vendido no Reino Unido é produzido pela conversão de combustíveis fósseis. Para que o processo seja neutro em carbono, as empresas precisam usar a captura e armazenamento de carbono

Tom Baxter, professor sênior de engenharia química da Universidade de Aberdeen, sugeriu, alternativamente, tornar as casas mais eficientes em termos de energia com as tecnologias existentes, como isolamento e bombas de calor.

“Acredito que o hidrogênio tem um papel limitado na descarbonização”, escreveu ele na semana passada, acrescentando “que as empresas com interesse em promover o hidrogênio estão fazendo isso às custas dos consumidores britânicos”.

Provavelmente ajuda pouco que algumas empresas que divulgam hidrogênio sejam poluidoras gigantes. Basta olhar para alguns dos nomes pertencentes ao Conselho de Hidrogênio: Aramco, Shell, empresa chinesa de petróleo e gás Sinopec e várias montadoras como Daimler e Honda.

A energia solar e eólica parecem apostas mais seguras no momento, especialmente porque seus preços caíram abaixo do carvão e caem abaixo do gás em alguns anos.

Dito isto, o vento nem sempre sopra e o sol nem sempre brilha. O hidrogênio poderia, portanto, atuar como combustível reserva. Ou, quando há excesso de vento e energia solar, os eletrolisadores podem converter isso em hidrogênio

Phil Caldwell, CEO da empresa eletroquímica Ceres:

Phil Caldwell, CEO da empresa eletroquímica Ceres: “O hidrogênio é uma maneira de armazenar eletricidade em um mundo de abundantes fontes renováveis ​​baratas, enquanto fornece crucialmente o equilíbrio da rede”.

Como a energia solar, as células a combustível de hidrogênio ficaram mais baratas, menores e mais eficientes

Como a energia solar, as células a combustível de hidrogênio ficaram mais baratas, menores e mais eficientes

Phil Caldwell, CEO da empresa eletroquímica Ceres, desenvolvedora da próxima geração de tecnologia de células a combustível de óxido sólido, diz que a empresa não vê o hidrogênio como um concorrente de outras fontes de energia renováveis, mas complementar a elas.

“O hidrogênio é uma maneira de armazenar eletricidade em um mundo de abundantes fontes renováveis ​​baratas, ao mesmo tempo em que fornece crucialmente o equilíbrio da rede”.

Mesmo que o elemento nunca se torne tão grandioso quanto o desejo de seus proponentes, há um lugar para o elemento mais abundante do mundo no futuro de carbono zero do planeta.

Como a energia solar e eólica, as células a combustível de hidrogênio ficaram mais baratas, menores e mais eficientes, e há muitas empresas com bolsos profundos que poderiam usar sua riqueza para empurrar o hidrogênio para o mainstream.

Se os governos também puderem fornecer o apoio necessário para P&D e ajudar a construir a infraestrutura que falta muito, o futuro poderá se assemelhar ao previsto por Cyrus Harding: ‘Acredito, então, que quando os depósitos de carvão estiverem esgotados, aqueceremos e aqueceremos nós mesmos com água. A água será o carvão do futuro.

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Fonte: www.dailymail.co.uk