Etanol

Institutos de pesquisa vêm desenvolvendo projetos que buscam aprimorar, inovar e diversificar a produção e o uso de hidrogênio verde e de baixo carbono. Na Universidade de São Paulo (USP), uma estação experimental de abastecimento de hidrogênio renovável a partir de etanol deve começar a operar no segundo semestre de 2024. A unidade-piloto é parte de um projeto que conta com R$ 50 milhões de recursos da Shell Brasil e parcerias com Hytron, Raízen, Toyota e Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil do Senai, e terá capacidade para produzir 4,5 kg do combustível por hora.

A estação atenderá três ônibus que circularão na cidade universitária e um carro Mirai da Toyota, para testar o desempenho do hidrogênio produzido a partir do etanol. A Hytron fornecerá um reformador a vapor desenvolvido e fabricado por ela. No equipamento, o etanol - oriundo da Raízen - será convertido em hidrogênio.

Segundo Julio Meneghini, diretor científico do centro de pesquisa para inovação em gases de efeito estufa da USP (RCGI-USP), uma vantagem do uso do etanol é a logística, pois já há infraestrutura de transporte e armazenamento no país. “É uma forma descentralizada de produzir hidrogênio”, diz.

A Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ) é outra engajada no H2V. A instituição inaugurou em agosto uma unidade-piloto de produção por eletrólise, com uso de energia fotovoltaica. O projeto prevê a geração estacionária de energia elétrica, armazenamento de energia na forma de gás e energia elétrica (células/pilhas a combustível), produção de querosene de aviação sustentável e o uso do H2V em bicicletas elétricas. As quatro bicicletas do projeto utilizadas no campus têm autonomia de 150 km e um cilindro de combustível com capacidade para dois litros de hidrogênio que pode ser recarregado em dois minutos.

Desenvolvida com recursos da Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável, a empreitada da Coppe agora busca novas parcerias. “Temos conversado com Embraer e empresas das áreas de energia e de mobilidade”, afirma a professora Andrea Santos, coordenadora do Laboratório de Transporte Sustentável (LabTS) e do projeto. Segundo ela, o Brasil tem vantagem sobre outros países nas frentes de produção de H2V por ser abundante em energia de fontes renováveis, área para produção, biomassa e água.

Em setembro, a mineira Universidade Federal de Itajubá (Unifei) inaugurou seu Centro de Hidrogênio Verde (CH2V), com uma ampla rede de parceiros - a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável já investiu cerca de R$ 25 milhões. As linhas de pesquisa focam no uso de H2V em processos industriais, na geração de energia elétrica e em alternativas para a mobilidade urbana.

Em março de 2024, a Unifei espera colocar em atividade uma unidade de produção de hidrogênio à base de eletrólise, movida por energia solar. A universidade tem também uma pequena central hidrelétrica e uma estação de abastecimento de veículos. “O hidrogênio gerado será usado sob demanda para atender às empresas parceiras”, afirma o reitor da Unifei, Edson Bortoni. Em troca, as empresas colaborarão financeiramente para a sustentação do centro e o desenvolvimento da sua pesquisa específica, com direito a propriedade industrial e patentes.

O hidrogênio verde também pode ser produzido a partir de biogás. Entretanto, ainda não há unidades com esse tipo de produção porque a tecnologia para isso ainda não está consolidada, afirma Rafael González, diretor-presidente do Centro Internacional de Energias Renováveis - Biogás (CIBiogás), uma Instituição de Ciência e Tecnologia com Inovação (ICT+i) dedicada ao desenvolvimento do biogás. “Não basta produzir só a molécula, é necessário transportá-la, entender a forma de consumo, demanda, produção, oferta, onde estão estes interessados e recursos”, comenta.

Ainda segundo González, a produção de H2V a partir do biogás demanda menos carga energética se comparada à eletrólise, menor consumo de água, alta disponibilidade e variedade de substratos no país - o que permite a produção descentralizada - e a conversão de dois gases causadores do efeito estufa (o metano e o dióxido de carbono) em um ativo energético com alto valor agregado.

O CIBiogás toca atualmente alguns projetos de hidrogênio verde com diversos parceiros. Um deles é a busca por uma tecnologia em escala piloto para a produção de combustível de aviação sustentável (SAF) a partir de biogás e H2V, financiado pela Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável. Outro visa demonstrar potenciais técnico e econômico da produção de hidrogênio renovável em estações de tratamento de águas residuais em cooperação com a Sanepar, a estatal de saneamento do Paraná, e coordenado pela Câmara de Indústria e Comércio Brasil-Alemanha - Rio de Janeiro (AHK Rio).