Hidrogénio branco: revolução energética ou mera miragem?

Algumas semanas após a descoberta de um reservatório potencialmente colossal na Lorena (França), o hidrogénio branco é um recurso promissor que suscita um interesse crescente. Este tipo de hidrogénio natural poderia revolucionar os sectores industriais, como o aquecimento e os transportes, oferecendo uma alternativa ecológica aos combustíveis fósseis. Descubra tudo o que há para saber sobre esta misteriosa fonte de energia.

As diferentes formas de hidrogénio e o seu impacto ambiental

Para compreender melhor o hidrogénio branco, podemos começar por distinguir os outros tipos de hidrogénio:

• Hidrogénio cinzento (ou azul): é produzido principalmente a partir de hidrocarbonetos, como o gás natural, e a sua produção gera uma grande quantidade de CO2. Trata-se da chamada reforma a vapor, durante a qual os átomos de hidrogénio são separados dos átomos de carbono do metano (CH4), gerando infelizmente CO2, um gás com efeito de estufa. Falamos de hidrogénio azul quando este CO2 é parcialmente capturado e armazenado ou reciclado. O rendimento da produção de hidrogénio cinzento é de cerca de 65% e o seu custo de produção é estimado em 1,5 euros/kg.
• Hidrogénio verde Peróxido de hidrogénio: produzido por eletrólise da água a partir de eletricidade renovável, não gera emissões, mas o seu rendimento energético é inferior ao do hidrogénio cinzento. De facto, o processo de criação por eletrólise provoca uma perda de cerca de 30%, e depois, quando o hidrogénio é utilizado através de uma pilha de combustível para produzir eletricidade, temos uma perda de mais 30 ou 40 %. No final, não resta muito. O hidrogénio verde representa um % marginal da produção mundial em comparação com o hidrogénio cinzento. O seu custo de produção é de 5 a 10 euros/kg.
• Hidrogénio cor-de-rosa Hidrogénio: obtido por eletrólise da água, tal como o hidrogénio verde, mas recorrendo à energia nuclear, também tem menos impacto no ambiente do que o hidrogénio cinzento, mas continua a ter os problemas associados à energia nuclear.

O que é o hidrogénio branco?

L'hidrogénio brancotambém conhecido como hidrogénio naturalé o resultado de processos geológicos e biológicos específicos que o tornam diretamente disponível na sua forma molecular H2. Por conseguinte, pode ser explorado sem ter de ser produzido artificialmente a partir de recursos fósseis ou renováveis.

Processo de formação do hidrogénio branco

Vários mecanismos podem levar à produção de hidrogénio branco:

• Serpentinização: esta reação entre a água e as rochas ricas em magnésio e ferro pode levar à libertação de gás hidrogénio.
• Redução das águas subterrâneas: os agentes redutores, como os metais ferrosos ou os microrganismos, reagem com a água oxigenada para produzir hidrogénio.
• Emissões gasosas: certas zonas geológicas libertam naturalmente gás hidrogénio, nomeadamente nas fontes termais, nos vulcões e nas zonas de fissura.
• Fermentação biológica: as bactérias podem produzir hidrogénio através da fermentação de matéria orgânica.
• Radiólise: esta reação consiste na dissociação das moléculas de água por radiações ionizantes, como os raios cósmicos ou os raios gama, gerando gás hidrogénio e outras espécies reactivas.

Exploração do hidrogénio branco: desafios e oportunidades

Os locais de exploração do hidrogénio branco são ainda raros no mundo. Em França, foram descobertas várias fontes, nomeadamente em Drôme, Côte-d'Or, Lorraine, Cotentin e Pyrénées-Atlantiques. A primeira fábrica de hidrogénio natural do mundo foi inaugurada no Mali em 2011, e há agora um número crescente de estudos em curso em França para avaliar o potencial deste precioso recurso.

A TBH2 Aquitaine SAS acaba de obter uma licença para explorar o hidrogénio branco na região francesa de Le 66, mas a descoberta deste recurso potencialmente grande de hidrogénio branco na Lorena deverá concentrar as energias da região nos próximos anos.

Os métodos de extração ainda não foram determinados, mas estão a ser estudados, razão pela qual a pegada de carbono da extração do hidrogénio branco ainda não pode ser conhecida. O método de fracking ou fracturação hidráulica pode estar em causa.

Vantagens do hidrogénio branco

O hidrogénio branco é uma fonte de energia muito mais limpa do que as suas variantes cinzenta, azul, verde ou rosa:

• Não gera emissões de carbono durante a sua produção. (É claro que a sua extração continuará a gerar algumas, seja qual for o método utilizado).
• O seu rendimento energético é mais elevado do que o de outras formas de hidrogénio: um quilograma de hidrogénio queimado liberta cerca de três vezes mais energia do que a gasolina do mesmo volume. O seu poder calorífico superior é de 39,4 kWh/kg, contra 10,66 kWh por litro para o fuelóleo e 5,4 kWh/kg para a madeira.
• Os especialistas consideram que as reservas de hidrogénio branco poderiam ser suficientes para satisfazer as necessidades mundiais de hidrogénio. Além disso, o depósito detectado por acaso na Lorena seria renovável, uma vez que esta produção de H2 resulta de uma reação natural de oxidação-redução devido à natureza dos solos da região. O que é extraído poderia, portanto, ser renovado em algumas semanas a alguns meses (a continuar).

Desafios associados à exploração do hidrogénio branco

Embora o hidrogénio branco pareça promissor, apresenta uma série de desafios:

• Os métodos de extração actuais têm de ser adaptados para explorar eficazmente este novo recurso.
• Os custos de exploração e as questões ambientais continuam a ser avaliados à medida que os projectos se desenvolvem. A Getech, uma empresa britânica especializada na exploração de recursos para a transição energética, estima o custo de extração do hidrogénio branco em cerca de 1$/kg.

Em conclusãohidrogénio branco representa uma oportunidade promissora para os sectores da indústria e dos transportes na sua procura de soluções sustentáveis. Embora este recurso raro ainda não seja amplamente explorado, os avanços tecnológicos e os esforços de investigação poderão em breve permitir a utilização do seu potencial energético em prol da transição ecológica.

Julien G.

Julienlicenciado em engenharia mecânica e especialista em engenharia climática desde 2009, tornou-se um escritor especializado em energias renováveis, com experiência em bombas de calor e painéis solares fotovoltaicos para alojamento individual.
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