Como ocorre a produção de hidrogênio a partir do biogás? Veja como o procedimento ocorre e entenda sua importância na descarbonização do setor industrial.
Como se dá a produção de hidrogênio a partir do biogás? O hidrogênio tem um grande potencial no futuro de se tornar uma fonte de energia limpa. Contudo, até o momento, a sua produção é responsável por cerca de 830 milhões de toneladas de emissões de CO2 por ano, devido ao uso de gás natural e carvão no processo de geração energética.
Desde os anos de 1970, quando houve a crise do petróleo e logo depois na década de 1990, quando começaram a surgir as preocupações climáticas, o hidrogênio começou a ser explorado como uma alternativa energética. Mas com a redução do preço do petróleo e o surgimento de outras fontes alternativas mais viáveis, como fonte eólica e solar, os investimentos nesse modelo ficaram em segundo plano.
Os investimentos na geração de hidrogênio
Atualmente, a produção mundial de hidrogênio puro é de cerca de 70 milhões de toneladas por ano e ele é utilizado no refino de petróleo e produção de amônia para fertilizantes. Além disso, mais 45 milhões de toneladas são produzidas por ano como parte de uma mistura de gases e utilizado para produção de metanol e aço.
O hidrogênio pode ser produzido diretamente a partir da água por eletrólise, considerada como a opção mais limpa para obter o elemento através de uma fonte primária. Contudo, o processo de alto custo impede que a opção seja explorada, fato que também tem a ver com a competitividade da energia renovável. Por isso, atualmente, quase todo o elemento em uso foi gerado a partir da transformação a vapor do metano ou da gaseificação do carvão, que é responsável pela geração de toneladas de GEEs.
Agora, a Agência Internacional de Energia (IEA) acredita que o hidrogênio pode ser uma parte essencial para alcançar os objetivos de descarbonização, tão fundamentais para atingir as metas dos acordos climáticos. Contudo, vale ressaltar que os planos de redução de emissão de gás carbônico se tornam complexos em setores como aviação, transporte marítimo, produção de ferro e aço e fabricação de produtos químicos. Nesse sentido, o hidrogênio pode ser uma solução para gerar energia cada vez mais limpa.
O hidrogênio é dividido em categorias de cores, conforme o seu meio de produção. O hidrogênio marrom é criado por meio da gaseificação do carvão; o cinza com processo a partir do gás natural; o azul com captura e armazenamento de carbono e GEEs na criação do hidrogênio cinza. Por fim, o hidrogênio verde, chamado combustível do futuro, é 100% sustentável e uma grande aposta para esses setores.
Como ocorre a produção de hidrogênio a partir do biogás?
O biometano é produzido por meio do biogás e o objetivo é conseguir gerar hidrogênio a partir desse gás em escala comercial. O hidrogênio é um elemento abundante e pode ser obtido por diversas fontes, fósseis ou renováveis. Entre as renováveis está a biomassa, que é a matéria-prima da obtenção do biogás. Em um processo de purificação, obtêm-se o biometano, que quando processado corretamente também produz o hidrogênio.
No biogás existe o sulfeto de hidrogênio (H2S), que é uma substância altamente tóxica, podendo ser mortal para os seres humanos. No biogás, essa concentração varia entre 20 a 20.000 ppm (mg/m³) de hidrogênio e a substância surge dos substratos de animais, cultivos de plantas e resíduos sólidos orgânicos e esgoto. Assim, para que o hidrogênio possa ser extraído, o sulfeto precisa passar por um processo de retirada, para que a energia seja utilizada.
Então, o processo começa na biomassa, passando pela digestão anaeróbica que gera o biogás. Daí, com a reforma a vapor ou oxidação parcial se extrai o hidrogênio. Nesse tipo de aplicação, o hidrogênio pode ser utilizado no setor veicular como combustível, gerando combustão interna. Ele também possui alta eficiência, podendo ser usado na geração de eletricidade e calor, devido à energia gerada no processo de combustão.
Portanto, sendo grande produtor de biomassa, o Brasil tem uma vantagem estratégica nesse sentido. Em um futuro otimista, há grandes chances para o impulsionamento do hidrogênio verde, basta as fontes derivadas do biogás serem popularizadas o bastante para que outras alternativas surjam com mais visibilidade.
