Um novo artigo da Danfoss Impact revela que, com a produção de hidrogênio definida para consumir mais da metade da demanda atual de eletricidade até 2050, a eficiência energética em sua produção é primordial. Devem ser tomadas medidas decisivas para escalar a sua produção para a utilização nos setores mais críticos, sem colocar uma pressão incontrolável sobre a produção de energias renováveis ou os recursos financeiros.

A Danfoss recomenda uma abordagem diferenciada para o hidrogênio verde, visto que ele desempenhará um papel crucial na transição para longe dos combustíveis fósseis. No entanto, é necessário focar mais na maneira como utilizamos e produzimos hidrogênio verde da forma mais eficiente, reduzindo os custos e a procura por energias renováveis.

Crucialmente, a produção de hidrogênio deve ser reconhecida como um recurso limitado, que deve ser estrategicamente alocado para setores que de outra forma são desafiadores para descarbonizar, como a indústria pesada e o transporte de longa distância.

"O potencial do hidrogênio como portador de energia limpa é imenso", afirma Mika Kulju, presidente da Danfoss Power Electronics and Drives. "Contudo, ele deve ser produzido de forma eficiente para minimizar custos, lembrando que precisamos implantá-lo criteriosamente. Para maximizar seu impacto, que é primordial, o hidrogênio verde deve ser canalizado para setores em que as alternativas aos combustíveis fósseis são limitadas, garantindo a maior redução nas emissões de gases de efeito estufa", afirma.

Com a produção de hidrogênio verde exigindo imensas quantidades de eletricidade, a eficiência energética em sua produção é vital para sua sustentabilidade. Embora os atuais processos de conversão de hidrogênio verde incorram em uma perda de energia de aproximadamente 30%, a tecnologia existente pode minimizar essa perda. Os conversores eficientes, por exemplo, convertendo corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC) para eletrolisadores - um dispositivo que permite produzir hidrogênio por meio de um processo químico (eletrólise), podem aumentar a eficiência geral da produção em cerca de 1%. Embora aparentemente pequena, uma economia de 1% da demanda de eletricidade em 2050 por hidrogênio é suficiente para abastecer Londres por quase quatro anos.

O hidrogênio é uma promessa significativa nas estratégias climáticas de muitos países, com programas de financiamento substanciais em andamento globalmente. Não obstante, é necessária uma ação rápida. Para cumprir as metas estabelecidas pelo Acordo de Paris, a capacidade global de eletrólise deve chegar a mais de 550 GW até 2030. A produção de hidrogênio verde pode crescer maciçamente até 2030, mas os desafios de custo estão dificultando a implantação.

De fato, a capacidade de energia renovável dedicada ao hidrogênio deve crescer 45 GW entre 2022 e 2028, cerca de 35% a menos do que o previsto há um ano, devido ao lento progresso na implementação no mundo real, segundo a Agência Internacional de Energia (AIE) em seu último relatório Renewables.

"O hidrogênio não é o salvador da pátria, mas precisamos acelerar a produção de hidrogênio verde e econômico, porque não há dúvida de que ele desempenhará um papel crucial na transição verde", ressalta Mika Kulju.

Recuperar o excesso de calor da eletrólise é outra medida de eficiência energética. A produção de hidrogênio cria quantidades incríveis de calor em excesso. Só na UE, cerca de 114 TWh já podem ser recuperados até 2030, o suficiente para cobrir o atual aquecimento doméstico da Alemanha mais de duas vezes.

Mika Kulju acrescenta "O potencial de recuperação do excesso de calor da eletrólise é tão grande que seria um grave erro político não o considerar ao planejar a infraestrutura energética futura. É também por isso que é crucial definir a estrutura regulatória e econômica certa para uma implantação eficiente em larga escala do hidrogênio".

O novo documento da Danfoss Impact, "Green hydrogen: A critical balancing act" (Hidrogênio verde: um ato de equilíbrio crucial), apresenta uma abordagem equilibrada para o hidrogênio, em que a eficiência e a acessibilidade desempenham um papel fundamental.

Principais conclusões:

• Até 2050, a produção de hidrogênio exigirá mais da metade da demanda total de eletricidade atual;
• O hidrogênio verde deve ser considerado um recurso limitado e priorizado para setores que, de outra forma, são difíceis de descarbonizar;
• Atualmente, o hidrogênio permanece concentrado em aplicações tradicionais, mas é necessário um rápido aumento em setores críticos para a descarbonização, como a indústria pesada e o transporte de longa distância;
• O hidrogênio verde deve ser produzido de forma eficiente, minimizando o custo, a perda de energia e a demanda de energia para sua produção;
• A conversão de eletricidade em hidrogênio, atualmente, gera uma perda de energia de cerca de 30%, porém existem tecnologias disponíveis hoje para reduzir essa perda.