Economia do Hidrogênio

O hidrogênio é versátil, pode ser usado em aplicações que requeiram eletricidade ou gás, e pode unir a energia baseada em combustíveis fósseis de hoje com a energia renovável de amanhã. Automóveis, geradores de energia nas indústrias e residências movidos a hidrogênio são propostas de um meio ambiente sem poluição. A principal utilização vislumbrada para o hidrogênio é em células a combustível (fuel cells), com a sigla em português Cacs.

No nosso planeta, o hidrogênio no estado puro só existe em pequenas quantidades, portanto, precisa ser "extraído" de outras fontes. Onde existe "hidrogênio puro" em grandes quantidades é nas estrelas, como o no Sol, que é quase 100% hidrogênio, mas chegar lá ainda é um pouco difícil nos dias de hoje.

Além de inesgotável, o hidrogênio é renovável e não poluente. Isto não ocorre com os outros combustíveis, que podem até ser renováveis em alguns casos (como o etanol e o biodiesel, que estão na ordem do dia do governo brasileiro, cuja qualidade de renovável só depende dos agricultores plantarem os vegetais na velocidade adequada para compensar o seu uso), e não renováveis e poluentes como os combustíveis fósseis. Dentre os hidrocarbonetos, o mais poluente é o carvão (porque tem mais carbono), depois é o petróleo e os seus derivados, como a gasolina, o querosene, dentre outros. E por fim o gás natural - este é o menos poluente dos combustíveis fósseis. A médio prazo, o Brasil vai obter o hidrogênio do etanol e do biodiesesl, duas fontes renováveis.

Em dezembro de 2004, representantes dos Ministérios de Minas e Energia, e da Ciência e Tecnologia, da ANP, IPT, ABNT, INT, Unicamp, UFRJ, UFPA, Electrocell e da Unitech se reuniram no Inmetro para discutir o roteiro brasileiro para a estruturação da economia do hidrogênio como vetor energético. Em abril de 2005, o pesquisador da Divisão de Metrologia Mecânica do Inmetro, Sérgio Pinheiro de Oliveira, participou da 4ª reunião do Comitê de Implementação e Ligação (Implementation and Liaison Committee ) da Parceria Internacional para a Economia do Hidrogênio (International Partnership for the Hydrogen Economy – IPHE), realizada no Rio de Janeiro.

Agora, o Inmetro, representando o Brasil, foi convidado pela União Européia para participar do novo Grupo de Trabalho de RCS do ILC/IPHE, e participa do projeto para levantar barreiras à difusão do hidrogênio, com os seus resultados compartilhados por todos os 17 países que fazem parte do IPHE. Os especialistas da Dimec Sérgio Oliveira e Adriana da Cunha Rocha participam desse projeto.

Nesta entrevista o especialista do Laboratório de Dureza do Inmetro, Sérgio Oliveira, fala sobre uso do hidrogênio como energia.

Muito se fala do hidrogênio como o combustível e a fonte de energia do século XXI, por ser uma fonte renovável, inesgotável e não poluente. Como se encontram as pesquisas no Brasil e no mundo?

Sérgio: As pesquisas avançam tanto no Brasil quanto no mundo. Na realidade o hidrogênio é usado corriqueiramente hoje na indústria do petróleo, na indústria alimentícia, na indústria siderúrgica e na indústria que fabrica gases especiais. Mas com fins energéticos, é usado desde a década de 1920 do século XX. O que houve foi que a partir da década de 1930 o preço do petróleo caiu tanto, que o uso do hidrogênio foi bastante reduzido, basicamente reduzido às indústrias que citei acima. Só voltou a ser usado no Programa Apollo (ida à Lua) da Nasa a partir do começo dos anos 60. Hoje há pesquisas no mundo inteiro.

Qual é a participação do Inmetro neste contexto?

Sérgio: O Inmetro participa de seis iniciativas: no Brasil, do "Roteiro para a Estruturação da Economia do Hidrogênio no Brasil", tendo coordenado a versão atual do Roteiro, finalizada em abril de 2005, em seu capítulo 7 que trata de TIB - segurança, meio ambiente e regulação do mercado; participa da Comissão de Estudos Especial Temporária da Associação Brasileira de Normas Técnicas sobre "Tecnologias do Hidrogênio", produzindo e traduzindo normas internacionais, além de participar no voto do Brasil das normas internacionais; é também co-executor de projeto em parceria com o INT (coordenador-geral) e a ABNT para levantar as competências e necessidades laboratoriais em TIB, de modo a estabelecer uma rede de utilização de hidrogênio no País – isto está previsto no Programa de Células a Combustível do Ministério da Ciência e Tecnologia. No exterior, participa do IPHE, onde o Brasil o único país da América Latina, em especial, no seu comitê técnico Implementation and Liaison Committee – ILC -; é o representante brasileiro no sub-comitê "Regulamentação, Guias, Normalização e Padronização" (Regulations, Codes and Standards - RCS), é, inclusive, co-autor do capítulo de RCS do ILC/IPHE; e faz parte do novo Grupo de Trabalho de RCS do ILC/IPHE, participa de projeto com a Comissão Européia para levantar barreiras à difusão do hidrogênio, com os seus resultados compartilhados por todos os 17 países que fazem parte do IPHE.

Qual a viabilidade do uso do hidrogênio?

Sérgio - O hidrogênio pode substituir não só todos os outros combustíveis, mas também todas as outras fontes de energia, além dos combustíveis, a hidroeletricidade, a energia nuclear e outras tecnologias renováveis. Quanto mais os combustíveis fósseis ficarem caros e escassos, e quanto mais houver demandas ambientais, mais viável se tornará o hidrogênio com o tempo.Como é o processo de geração e armazenagem dessa energia? É inflamável?

Sérgio: São duas possibilidades de geração: queima direta do hidrogênio em motores de combustão interna como, por exemplo, os que movimentam os veículos; e uso em células a combustível. Neste último caso, há duas subdivisões. Primeira, o uso direto do hidrogênio; segunda, a extração do hidrogênio de outras fontes de energia - conforme expliquei anteriormente - , por vários processos, sendo o mais utilizado a "reforma a vapor".

Quanto ao armazenamento, o hidrogênio pode estar como gás - o modo mais utilizado, por isso é hoje o mais barato -; como líquido, mas é preciso mantê-lo em temperaturas de 240 graus abaixo de zero, ou seja, é caro armazenar desta maneira; como hidreto "sólido" - combinação de um metal com o hidrogênio -;ou como próton, retirando o elétron do átomo de hidrogênio, o que resta é o próton; se o hidrogênio já é o menor átomo que existe, imagine o tamanho do próton. Quanto a ser inflamável, é claro que é, ou seja, do mesmo modo que outros combustíveis também são, o petróleo, a gasolina, o gás natural, o álcool, e outros.

Qual o prazo previsto para o uso comercial do hidrogênio como combustível?

Sérgio