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Você conhece as várias cores do Hidrogênio?

Apesar de o gás ser o mesmo, a fonte energética e a tecnologia empregada para sua produção geram diferentes impactos ao meio ambiente permitindo a classificação do hidrogênio em diferentes cores e pegadas de carbono.

Quando se fala em transição energética e redução das emissões de gases de efeito estufa, ou redução da ‘pegada de carbono’, muitas vezes existem referências ao Hidrogênio. Este gás, que pode ser usado como fonte de energia ou mesmo combustível para indústria ou veículos, apesar de ser o mesmo hidrogênio, carrega algumas diferenças, de acordo com a forma como foi produzido. A Associação Brasileira do Hidrogênio e Amônia Verdes (ABHAV) explica quais são estas variações.

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As chamadas cores do Hidrogênio se referem às rotas de produção, elas estão em constante debate, inclusive sobre as nuances que as diferenciam. Existe uma discussão a respeito da quantidade de cores, normalmente citadas como oito ou nove. Elas vão do preto ao verde, em uma escada da maior para a menor fonte de gases de efeito estufa (pegada de carbono). A cor Branca, que também é usada, fica fora desta tabela por se referir ao hidrogênio de origem mineral, produzido naturalmente.

A ABHAV defende todas as rotas do Hidrogênio de baixo carbono, que incluem a produção do H2 Verde por eletrólise de fonte limpa, mas também outras formas deste gás. É importante entender que o desenvolvimento do mercado passa por uma transição, que deve ocorrer de forma gradual. O objetivo é que se atinja a neutralidade de Carbono até 2050. E o hidrogênio vai ter papel fundamental para isso, daí a importância de todas as rotas tecnológicas, levando-se em conta que a diminuição de custos através do ganho de escala e de eficiência também favorece o hidrogênio verde.

Entender a cor Verde para a maior parte das pessoas é praticamente natural, já que o conceito é usado em diversos outros exemplos, incluindo o grande guarda-chuva ‘economia verde’. Remete a algo limpo e ecológico. No caso do Hidrogênio, chegar a um patamar em que seja produzido apenas o H2V é uma meta, porém não se pode ignorar que o caminho é longo e as outras cores do gás, que o representam em baixo carbono, também são importantes.

Existem três ‘cores’ de hidrogênio produzidas por eletricidade, são elas as relacionadas com as menores emissões de carbono, sendo uma quantidade mínima para o verde e o rosa e baixa para o amarelo. A fonte de energia da eletrólise se diferencia em cada um dos casos.

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Hidrogênio Verde: é produzido por meio da eletrólise da água, um processo de quebra da molécula H₂O em gases hidrogênio e oxigênio, através da passagem de corrente elétrica. Para o hidrogênio produzido através desta rota ser verde, a energia elétrica utilizada neste processo necessariamente deve ser de origem renovável, solar, eólica ou hídrica.

Hidrogênio Rosa (ou roxo): também é gerado a partir da eletrólise da água, porém a energia elétrica usada provém de fontes nucleares. Ele se destaca por sua potencialidade energética e baixas emissões de carbono. É uma alternativa promissora para a economia de baixo carbono.

Hidrogênio Amarelo: também produzido a partir da eletrólise da água, mas diferentemente do Verde e do Rosa, ele envolve uma quantidade um pouco maior de emissões de carbono. É produzido a partir de uma mescla de fontes de eletricidade.

Existe particularmente no Brasil, uma cor musgo. O Hidrogênio Musgo é produzido a partir da reforma do vapor de etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar.

As demais cores do hidrogênio têm como fonte algum tipo de combustível fóssil. As três cores que têm como fonte de energia o gás natural se diferem pela forma como este gás é ‘quebrado’ para a separação do hidrogênio. Usam o gás como fonte, o azul, o turquesa e o cinza.

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Hidrogênio azul: A reforma a vapor é um processo de reação entre o metano do gás natural e água na presença de catalisador e a altas pressões (3 a 25 bar). Seu processo contempla a captura e uso e armazenamento CO₂ produzido (CCUS), sendo considerado, portanto, de baixa emissão de carbono.

Hidrogênio turquesa: é produzido a partir da pirólise do gás metano. A pirólise é realizada expondo o metano a altas temperaturas, que produzem o H₂ e o carbono sólido. Apesar de sua eficiência, possui um alto custo de produção e a necessidade de se encontrar aplicações lucrativas (e não agressivas ao meio ambiente) para o carbono sólido.

Hidrogênio cinza: assim como o hidrogênio azul, ele é produzido a partir da reforma a vapor do gás natural. O processo do hidrogênio cinza não possui qualquer tipo de tratamento das emissões de carbono. É o segundo ‘tipo’ de hidrogênio, apenas abaixo do preto, em relação à quantidade de emissões de carbono.

Finalmente, o Hidrogênio Preto. Ele é produzido a partir do carvão mineral. Alguns estudiosos ainda consideram uma divisão entre os tipos de carvão mineral, citando um hidrogênio marrom, que tem as mesmas características, inclusive de impactos sobre o meio ambiente que o preto. No Brasil, considera-se como apenas um.

O Hidrogênio Preto é produzido através da gaseificação de carvão mineral. O processo envolve altas temperaturas, produzindo gás de síntese, uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbono e eventualmente outros gases. Apesar de seu potencial energético, suas emissões de CO₂ são as mais altas de toda a paleta de cores e um desafio a ser superado.

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