Hidrogénio: o aliado do futuro

É o elemento mais antigo e mais abundante do universo, existe nas estrelas, mas não é fácil ncontra-lo sozinho, devido à sua fortíssima tendência gregária. Aliás, o hidrogénio puro só está disponível no nosso planeta sob a forma molecular H₂ (di-hidrogénio), ou seja, em conjuntos de dois átomos, os mais pequenos e mais leves que existem.

Isoladamente, o hidrogénio não existe de forma natural na biosfera. Bom companheiro, associa-se a outros elementos, maioritariamente não metálicos, para permitir a vida na Terra. Combinado com o oxigénio é água, onde dois átomos se encontram coligados com um de oxigénio (H₂O). Com o carbono forma metano (CH₄), carvão e petróleo. Está em tudo o que cresce (biomassa).

Tornando-se líquido apenas com temperaturas abaixo de -258,8^oC, o primeiro elemento da tabela periódica da Química moderna tem entre as suas propriedades a excelente inflamabilidade, que obriga a manuseá-lo com cuidado, e o facto de ser um bom portador de energia, isto é, uma substância que contém energia convertível noutras formas, como trabalho mecânico ou calor. E isto emitindo apenas vapor de água, uma enorme vantagem relativamente ao carvão e ao petróleo, que deixam resíduos no ar.

A produção do hidrogénio pode ser feita através de vários processos, podendo utilizar-se diferentes fontes de energia primária. Atualmente, as mais comuns são os combustíveis fósseis, com o gás natural (70% dos casos) muito à frente do gasóleo e do carvão e a através do processo de reformação, no qual o vapor de água reage com o metano (gás natural) a elevadas temperaturas.

Com o preço das energias renováveis cada vez mais competitivo, a sua utilização para a produção de hidrogénio através da eletrólise da água ganha cada vez mais interesse, aliado aos ganhos ambientais inerentes.

O hidrogénio pode ser retirado da água por eletrolisadores, máquinas que usam uma corrente elétrica para dividir os seus dois componentes. Quando a eletricidade utilizada neste processo (eletrólise) provém de fontes renováveis e sem emissões de carbono, como é o caso da energia solar ou da eólica, a emissão de gases com efeito de estufa (GEE) é próxima de zero e, por isso, este gás é conhecido por “hidrogénio verde”.

A biomassa também está a ser considerada, onde existe este recurso sustentável (mas limitado) disponível em abundância.

As vantagens ambientais do hidrogénio verde são inegáveis, numa altura em que mitigação das alterações climáticas e o combate ao aquecimento global obrigaram à adoção de metas apertadas na descarbonização e tornaram-se imperativos para a própria sobrevivência da humanidade. Daí o investimento na investigação e desenvolvimento de técnicas de produção de hidrogénio, crescendo a competitividade económica desta energia.

A alta eficiência energética do hidrogénio, combinada com o facto de ser pouco poluente, recomenda fortemente a sua utilização nos transportes (pesados, marítimos e aéreos) e no aquecimento, sobretudo em locais onde é difícil fazer chegar a eletricidade.

Tendo em conta que o hidrogénio é produzido na sua forma molecular (H₂), é possível libertar a energia presente dentro da molécula, reagindo com o oxigénio para produzir água. Isto é possível recorrendo a motores de combustão interna tradicionais ou com dispositivos denominados células de combustível.

Esta capacidade de produzir simultaneamente eletricidade e água potável, de forma sustentável, tem sido muito conveniente nas missões espaciais.

Particularmente favorável é a possibilidade de  transportar  o hidrogénio através de gasodutos e restantes redes de gás existentes, misturado com o gás natural, numa parcela até 15% (em volume).. Deste modo as atuais infraestruturas de gás natural desempenharão um papel fundamental permitindo alcançar níveis mais elevados de incorporação de hidrogénio e consequentemente de fontes renováveis no consumo final.

Um aspeto muito vantajoso da Química baseada em hidrogénio é o potencial que tem para descarbonizar boa parte da indústria petroquímica, funcionando como sumidouro de carbono.

Os hidrocarbonetos (que contêm hidrogénio e carbono) estão presentes em quase todos os combustíveis, plásticos, produtos farmacêuticos e químicos industriais produzidos com matéria-prima derivada do petróleo.

Quando as tecnologias de captura e utilização de carbono evoluírem, na caminhada para uma economia circular e descarbonizada, o hidrogénio (verde) será necessário para converter o carbono capturado em produtos químicos aproveitáveis, como metanol, metano, ureia ou ácido fórmico.

Com o hidrogénio, a  utilização e valorização do carbono será uma alternativa viável para indústrias onde a descarbonização se afigura difícil, como acontece no cimento e no aço.

Respeitando a missão de criar uma Química inovadora e sustentável que contribua para um mundo melhor, a Bondalti perspetiva na produção de hidrogénio uma oportunidade para incrementar tecnologias avançadas, inteligentes e eficientes, de baixo impacto ambiental, orientando a empresa para produtos mais qualificados e de maior valor acrescentado.

O projeto da Bondalti para a produção de hidrogénio no Complexo Químico de Estarreja obteve o estatuto de “Projeto Importante de Interesse Europeu Comum” (em inglês, IPCEI) atribuído pela Comissão Europeia.

Denominado H2Enable, e também integrado nas agendas mobilizadoras do PRR (Programa de Recuperação e Resiliência) com um investimento estimado de 142 milhões de euros até 2026, o projeto liderado pela Bondalti, e incluindo outros parceiros, como a Air Liquide, Faculdade de Engenharia do Porto, APQuímica e HyLab, consiste na construção de uma infraestrutura para a produção de hidrogénio verde no Complexo Químico de Estarreja.

O H2Enable alinha com as metas europeias de descarbonização e reindustrialização, assentando em tecnologias avançadas, inteligentes e eficientes, no baixo impacto ambiental, na orientação para produtos mais qualificados e de maior valor acrescentado, assim como nos princípios de circularidade.

O projeto visa principalmente a descarbonização das operações da Bondalti, nomeadamente na produção de Anilina, em linha com as metas da Companhia de alcançar a neutralidade carbónica e utilizar energia com origem 100% renovável até 2030. O H2Enable permitirá igualmente a produção para venda direta no mercado, nomeadamente através da injeção na rede nacional de gás natural e no sector da mobilidade, contribuindo para o posicionamento competitivo de Portugal nas energias verdes e alinhado com os objetivos da Comissão Europeia do RePowerEU.