Brasil estuda conversão de etanol em eletricidade e hidrogênio

O Ministério de Minas e Energia (MME) apresentou em meado de 2021, as diretrizes do Plano Nacional do Hidrogênio (PNH2).

A estratégia era facilitar as diferentes rotas de produção do combustível.

O conjunto de diretrizes apresentado ao Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) previa ainda a criação de um Comitê Técnico, com seis eixos de atuação.

Entre as diretrizes, estavam:

Aproveitar o gás natural nacional com captura e armazenagem de CO2 para produção de hidrogênio azul; e a competitividade das renováveis para o hidrogênio verde e as possibilidades trazidas pelos biocombustíveis, como etanol e biogás.

Um caminho é a produção de hidrogênio pela reforma a vapor do etanol e outros biocombustíveis e a biocaptura de carbono (BioCCS).

“A fórmula química do etanol – C2H5OH – mostra que ele tem bastante hidrogênio. Existe no Brasil uma tecnologia única no mundo de conversão de etanol em hidrogênio”, contou Edmundo Barbosa, presidente do Sindicato da Indústria de Fabricação do Álcool do Estado da Paraíba (Sindalcool).

Segundo o executivo, 7,6 litros de etanol são capazes de gerar 1kg de hidrogênio.

“Esse caminho – em construção – vai nos levar a regiões onde temos excesso de etanol, isto é, tem etanol e não tem mercado. E vai favorecer outras indústrias”.

Ele explica que há uma demanda pela indústria siderúrgica, leiteira e de óleos vegetais por hidrogênio no interior do país.

Mas hoje o insumo está muito concentrado no litoral, onde estão as refinarias de petróleo — já que todo o hidrogênio produzido no Brasil é de fonte fóssil.

Ao mesmo tempo em que supre uma demanda crescente por descarbonização.

Ao contrário do hidrogênio verde produzido a partir de eletrólise com energia renovável, cujos projetos anunciados no Brasil focam na exportação para o mercado europeu, o hidrogênio a partir de etanol será destinado ao mercado interno.

Quem também pode absorver esta demanda é o setor de transportes.

O PNH2 sinaliza o uso de hidrogênio no transporte pesado — caminhões, locomotivas, aviões e navios –, considerado um setor mais difícil de descarbonizar.

E a célula a combustível para eletrificação na indústria.

Mas o setor de etanol também vê uma oportunidade nos veículos leves.

Nos planos de descarbonização da indústria automotiva, a célula a combustível a hidrogênio surge como uma solução de baixo carbono para a eletrificação da frota.

“Há uma ação agressiva de países europeus no sentido de promover a produção de hidrogênio a partir da eletrólise. O nosso interesse é produção de hidrogênio a partir do etanol”, diz.

Embora a célula a combustível ainda esbarre em dificuldades tecnológicas quando o assunto é transformar o etanol em hidrogênio no veículo, a tecnologia que faz essa conversão — o reformador — já está madura para instalação em postos de abastecimento, afirma Barbosa.

“Hoje já conseguimos fazer 20 metros cúbicos de hidrogênio por hora e vamos, em pouco tempo, escalar para 200 metros cúbicos por hora a partir do etanol. Essa tecnologia está madura e já é comercial”.

A vantagem de ter um reformador de etanol em postos é o transporte, já que o hidrogênio é 100 vezes mais volátil que a gasolina, exemplifica.

O etanol seria então uma espécie de hidrogênio líquido e não exigiria mudanças na infraestrutura de distribuição.

Barbosa explica que, com unidades reformadoras nos postos, o etanol continuaria sendo transportado das usinas para distribuidoras e postos, sem precisar de “investimentos vultosos em infraestrutura de distribuição como na Europa, por exemplo”.

“O desafio é vencer a nossa baixa eficiência energética, e em todos os setores.

Quando abastecemos com R$ 100, nos motores de ciclo Otto, só R$ 26 são convertidos em transporte. Todo o restante é disperso em uma forma de calor.

A indústria automotiva está buscando uma parceria no etanol. Ela vai se dar através de veículos a hidrogênio. Precisamos estar abertos para essa possibilidade”, completa.

Viabilidade econômica do hidrogênio de etanol

Barbosa vê a precificação do hidrogênio acontecendo de uma forma semelhante à da Política Nacional de Biocombustíveis (RenovaBio).

O RenovaBio dá aos produtores de biocombustíveis a possibilidade de emitir créditos de descarbonização com base na sua nota de eficiência energética e ambiental.

“Provavelmente, o hidrogênio verde vai ser negociado com formação de preço em bolsa para que se alcance, realmente, a redução de custo desejada. E para que a gente consiga ter financiamento”.

Financiamento é uma questão fundamental.

Há um motivo para os projetos anunciados de hidrogênio verde estarem concentrados nos portos brasileiros visando exportação: os países ricos têm condições de alocar recursos para usar esse combustível na transição.

No caso do Brasil, será preciso uma estratégia para viabilizar economicamente o hidrogênio de baixo carbono.

“A viabilidade econômica disso vai se dar a partir dos fundos de investimento agropecuários. Vamos ter financiamento através do mercado, em função realmente dos benefícios ambientais e agregação de valor trazida pelo hidrogênio”, aposta.

EUA quer zero emissão

O presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, quer que a metade dos carros vendidos até 2030 no país tenham zero emissão, ou seja, elétricos, híbridos, ou movidos a hidrogênio, informa documento divulgado pela Casa Branca. A ideia é “posicionar os Estados Unidos para liderar o futuro do carro elétrico e superar a China”, diz a Casa Branca.