Eletricidade e hidrogênio são as alternativas mais promissoras para substituir o petróleo como vetores de armazenamento energético. É o que diz uma pesquisa desenvolvida por Michael Aba, doutorando nigeriano do Instituto de Energia e Ambiente (IEE-USP). Segundo o engenheiro químico, ambos podem ser produzidos a partir das mesmas fontes de energia, além de poderem atuar de maneira complementar para gerar alternativas mais econômicas e sustentáveis.
Combustíveis fósseis moldaram o ritmo de produção e transporte por mais de 200 anos, e suas consequências começam a ser sentidas hoje. Impactos ambientais provocados pela emissão de gases do efeito estufa para a atmosfera passam a afetar a saúde da população, por secas, enchentes, eventos climáticos extremos e alterações no ritmo dos ecossistemas. “Devemos começar a buscar fontes ou vetores de energia que possam ajudar a melhorar a situação”, afirma Aba à Agência Universitária de Notícias (AUN).
Vetores de energia são meios de transportar a energia de um lugar para o outro, como fazem o petróleo, eletricidade e hidrogênio. “Em um carro, por exemplo, não usamos o petróleo em si, usamos, na verdade, a energia que está dentro dele”, explica Aba. “A eletricidade já é muito utilizada como um vetor de energia, mas o hidrogênio quase nunca foi até hoje”, complementa.
As alternativas indicadas podem ser produzidas a partir de fontes renováveis – como a eólica, hídrica e solar – e substituir derivados de petróleo no transporte de energia. O que as diferencia é a forma como fazem esse transporte: enquanto a eletricidade é transportada por elétrons, o hidrogênio é um combustível químico. Aba afirma que “isso gera uma diferença na estrutura da cadeia de valores de cada um”. A eletricidade é transportada pela rede elétrica, já o hidrogênio deve ser transportado por dutos, navios ou caminhões.
A infraestrutura de armazenamento também é diferente. O hidrogênio pode ser facilmente estocado, mas a tecnologia de baterias elétricas ainda é um desafio. A produção de eletricidade a partir de fontes renováveis varia de acordo com as condições do dia e do tempo. “Devido também à variação da demanda, há períodos em que pode haver alta produção, mas sobrar energia – que não pode ser desperdiçada”, aponta Aba. Nesses casos, o pesquisador explica que “a eletricidade pode ser convertida em hidrogênio verde para armazená-la em formato de uma fonte química de energia”.
Indústria e transporte: os setores que mais consomem
De acordo com dados da Agência Internacional de Energia (IEA), os setores de indústria e transporte correspondem juntos a 58% de toda a energia mundial consumida, além de representarem 43% do total de emissões de CO₂. Aba afirma que eletricidade e hidrogênio podem ser soluções para o setor, mas que é necessário haver uma combinação entre elas.
Políticas públicas de transição energética já oferecem benefícios aos carros elétricos em vários países. Para veículos de passeio, Aba indica que esta é a melhor alternativa hoje, pois o preço da produção de hidrogênio ainda é alto e a infraestrutura pouco capilarizada – ao contrário da eletricidade. Para veículos mais pesados e de maiores distâncias, como aviões e navios, a economia do hidrogênio deve se desenvolver mais, porque as baterias elétricas ainda não conseguem armazenar toda a energia necessária.
Eu não acho que o futuro vá ser determinado por uma única fonte de energia. Teremos eletricidade, hidrogênio, biocombustíveis e até alguma forma de petróleo ou gás natural, porque não acho que vamos deixar de usá-los tão rapidamente.
Michael Aba, doutorando do IEE-USP
A eletricidade é o vetor mais conectado globalmente e por isso é a melhor forma de transportar energia hoje. “Poderíamos gerar eletricidade no Brasil e, se precisássemos transportar para a Nigéria, teríamos uma rede de alta voltagem com baixas perdas energéticas. Lá ela poderia ser transformada em hidrogênio”, exemplifica.
O pesquisador destaca que o caminho mais sustentável é conseguir alocar cada solução de maneira que seja “economicamente viável, tecnologicamente factível e socialmente aceitável”. Ele também indica que é preciso ter paciência para a transição: “Não chegamos até aqui em dez dias, anos ou décadas. Faz muito tempo que estamos emitindo e os planos de ação não têm efeito imediato.”
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