Hidrogênio líquido: o combustível verde que não é

Quando o Suiso Frontier de 380 pés de comprimento partiu da Austrália na sexta-feira, com destino ao Japão com hidrogênio líquido em seu porão isolado, marcou a primeira vez que o hidrogênio liquefeito foi transportado por mar para um mercado internacional, de acordo com os participantes do projeto.

Especialistas dizem que é um marco importante para o hidrogênio – um combustível no qual várias grandes economias depositaram suas esperanças em ajudá-las a descarbonizar. Isso prova que a cadeia de suprimentos funciona, argumentam eles, e dará início ao comércio internacional da commodity.

"A primeira instalação de liquefação de hidrogênio e terminal de carregamento de navios da Austrália, o primeiro navio transportador de hidrogênio líquido do mundo e uma instalação de descarregamento e armazenamento de hidrogênio em Kobe, Japão", foram desenvolvidos até agora, diz Jeremy Stone, diretor não executivo da J- Poder. A concessionária japonesa administra uma instalação de produção de hidrogênio em Latrobe Valley, no estado australiano de Victoria. "Provamos muitas coisas que praticamente todos os projetos de hidrogênio podem utilizar", disse ele à TIME.

Mas há um problema: o projeto usa carvão marrom (também chamado de "linhito"), uma fonte de energia de alta emissão, para produzir o hidrogênio. Na verdade, quase todo o hidrogênio usado hoje é feito de combustíveis fósseis. Desenvolver hidrogênio "verde", produzido quando energia renovável (como energia eólica e solar) alimenta um eletrolisador para dividir a água em hidrogênio e oxigênio, é uma prioridade importante para lugares como EUA, China, UE, Japão e Coréia do Sul. Mas o hidrogênio verde ainda não é comercialmente viável.

O projeto Hydrogen Energy Supply Chain (HESC), que foi financiado pelos governos australiano e japonês, produziu o hidrogênio enviado para o Japão a partir de linhito e biomassa em uma usina de gaseificação recém-construída. Em seguida, foi transportado para uma instalação de liquefação no porto de Hastings, onde foi resfriado a -253°C, liquefazendo-o a menos de 800 vezes seu volume gasoso. Em seguida, foi carregado no navio especialmente projetado - com um tanque de armazenamento duplo isolado a vácuo, que lembra uma gigantesca garrafa térmica de café - construído pela japonesa Kawasaki Heavy Industries.

Francois Aguey-Zinsou, professor da Universidade de Sydney e especialista em tecnologia de hidrogênio, diz que há vários desafios técnicos no transporte de hidrogênio líquido - como a necessidade de um recipiente muito bem isolado para manter o hidrogênio na temperatura certa, com baixo taxa de vazamento, para que não escape.

Parte do hidrogênio precisará ser ventilado para que a pressão no recipiente não faça com que ele exploda. Depois, há o carregamento e o descarregamento. "Como você reabastece um barco com hidrogênio líquido? Você não pode bombear hidrogênio a -253°C. Não há bombas para fazer isso na escala necessária para o transporte ou para reabastecer um navio de maneira eficaz", diz ele.

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Eventualmente, o plano é que as emissões da queima de carvão na instalação de Latrobe Valley sejam coletadas por meio de um processo conhecido como captura e armazenamento de carbono (CCS) - uma tecnologia que alguns especialistas em clima criticaram como um sonho caro e improvável. Se funcionar, o projeto pode ajudar a reduzir as emissões globais em 1,8 milhão de toneladas métricas por ano – quase o mesmo que tirar 350.000 carros das ruas, de acordo com os participantes.

Por enquanto, o HESC está em fase piloto, e os desenvolvedores estão comprando créditos de carbono para compensar as emissões que produz até que a fase CCS entre em operação. Eles planejam continuar a pesquisa e o desenvolvimento para aumentar a quantidade de hidrogênio que pode ser exportado e realizar mais remessas de teste.

O projeto também precisa obter algumas aprovações regulatórias, encontrar compradores para o hidrogênio que produz, investigar opções de modelo de negócios e melhorar a tecnologia que usa para reduzir custos. Espera-se que as operações comerciais comecem em algum momento da década de 2030. Se tudo correr bem, há planos de se vincular ao projeto CarbonNet CCS. Atualmente em desenvolvimento, a CarbonNet capturaria as emissões da queima de carvão, comprimi-las e armazená-las nas profundezas do Estreito de Bass, que separa a Austrália continental da Tasmânia.