O hidrogênio é um futuro óleo combustível. Executivos e ambientalistas podem apoiar enquanto países rivais buscam soluções climáticas

O hidrogênio é um futuro óleo combustível. Executivos e ambientalistas podem apoiar enquanto países rivais buscam soluções climáticas Muitas empresas de petróleo ainda estão planejando o uso de combustível fóssil para continuar no futuro. Katja Buchholz / Getty Images

Teerã, 1943: Joseph Stalin, Franklin D. Roosevelt e Winston Churchill - apresentado pelo jovem Xá Reza Pahlavi - concorda com os planos para o ataque em duas frentes contra Hitler enquanto esboça a divisão leste-oeste da Europa. Realizar a reunião no Irã, com consultas separadas ao xá, não foi um erro. O petróleo do Golfo foi um recurso crítico para o esforço de guerra dos Aliados. O petróleo fluiu sob a superfície dos conflitos políticos desde então

Avançando para os dias de hoje, os antagonistas políticos e participantes da energia estão novamente abrindo um caminho complicado, desta vez focado em transições de energia de longo prazo, à medida que países díspares tentam desacelerar e, eventualmente, interromper a mudança climática.

The 2015 Acordo de Paris foi um esforço diplomático inovador - 196 países se comprometeram a evitar que as temperaturas médias aumentassem mais de 2 C (3.6 F), com uma meta de menos de 1.5 C (2.7 F). Para cumprir esse objetivo, os cientistas argumentam que uso de combustível fóssil terá que alcançar emissões líquidas zero em meados do século.

A genialidade do acordo climático de Paris foi fazer com que todas as principais partes concordassem - particularmente os principais emissores de gases de efeito estufa, incluindo Rússia, China, Índia, Brasil e membros da OPEP, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo.

Agora, o desafio é implementar a multiplicidade de soluções necessárias para dobrar a curva do aquecimento global. O Acordo de Paris não é um tratado - os países definem suas próprias metas e determinam suas próprias estratégias para alcançá-las. Cada signatário tem sua própria política, estrutura econômica, recursos energéticos e exposição climática.

Os compromissos dos países são ainda está aquém como presidente Joe Biden organiza uma cúpula virtual do clima com líderes internacionais no Dia da Terra, 22 de abril de 2021, e realiza o árduo trabalho diplomático com a Rússia, China e outros países para desenvolver soluções implementáveis.

Como economista de energia, Estou familiarizado com as respostas em evolução dos países às mudanças climáticas, as mudanças nos investimentos das empresas e as diferentes visões do futuro. Uma tecnologia que atrai a atenção de grupos de todos os lados é o hidrogênio.

O hidrogênio é um futuro óleo combustível. Executivos e ambientalistas podem apoiar enquanto países rivais buscam soluções climáticas

Visões diferentes do futuro da energia

À medida que a população e as economias mundiais crescem, espera-se que a demanda de energia aumentar tanto quanto 50% nos próximos 30 anos, portanto, fazer os investimentos certos de longo prazo é crucial.

As empresas de energia e os formuladores de políticas têm visões muito diferentes desse futuro. Seus cenários de longo prazo mostram que a maioria espera que a demanda por combustíveis fósseis permaneça estável por décadas e possivelmente diminua. No entanto, muitos também são aumentando deles investimentos em produtos mais limpos Tecnologias.

A Agência Internacional de Energia - que os países costumam olhar para cenários futuros, mas que tem um histórico de subestimar a demanda e energia limpa - prevê que a energia renovável atenderá cerca de um terço da demanda global de energia até 2040 em seu cenário mais otimista. Isso seria em um mundo com impostos mais altos de carbono e mais energia eólica, solar, veículos elétricos, captura e armazenamento de carbono. Tecnologias mais verdes podem chegar perto de manter o aquecimento abaixo de 2 C, mas não exatamente.

O hidrogênio é um futuro óleo combustível. Executivos e ambientalistas podem apoiar enquanto países rivais buscam soluções climáticas

A Exxon, por outro lado, prevê um caminho dependente de uma economia baseada em combustíveis fósseis, com transições mais lentas para veículos elétricos, demanda constante por petróleo e gás e um mundo mais quente. A Exxon também está investindo na captura e armazenamento de carbono e hidrogênio, mas acredita que o petróleo e o gás fornecerão metade do fornecimento global de energia em 2040 e as energias renováveis ​​serão menos de um quinto.

A OPEP, cujos membros estão entre os mais expostos às mudanças climáticas e dependentes de petróleo e gás, também vê o petróleo e o gás dominando o futuro. No entanto, várias nações do Golfo também estão investindo pesadamente em tecnologias alternativas - incluindo nuclear, solar, eólica e hidrogênio - e tentando fazer a transição para longe do petróleo.

A BP propõe uma mudança mais focada em direção a energia mais limpa. Seu "cenário rápido”Prevê demanda de energia plana e uma mudança mais dramática para energias renováveis ​​combinadas com uma economia crescente de hidrogênio. A empresa espera sua própria energia renovável passará de 2.5 gigawatts em 2019 para 50 GW até 2030 e sua produção de petróleo deverá cair 40%.

Outros também estão explorando o potencial do hidrogênio. Assim como acontece com a mudança das concessionárias de carvão para gás natural, o hidrogênio pode facilitar a transição para uma energia mais limpa com investimento suficiente.

Como esse combustível está recebendo muita atenção da indústria, vamos examinar mais de perto seu potencial.

Quão realista é o hidrogênio como solução climática?

Hidrogênio tem o potencial para abastecer carros, ônibus e aviões, aquecer edifícios e servir como fonte de energia básica para equilibrar a energia eólica e solar em nossas redes. A Alemanha o vê como um substituto em potencial para coque de carvão duro na fabricação de aço. Também oferece às empresas de energia um mercado futuro usando processos que elas conhecem. Ele pode ser liquefeito, armazenado e transportado por dutos e navios de GNL existentes, com algumas modificações.

Até agora, no entanto, o hidrogênio é não amplamente utilizado como uma solução de energia limpa. Primeiro, requer um investimento inicial - incluindo capacidade de captura de carbono, modificações em dutos, caldeiras industriais para aquecimento em vez de gás e células de combustível para transporte - além de políticas que apóiem ​​a transição.

Em segundo lugar, para o hidrogênio ser “verde”, a rede elétrica deve ter emissões zero.

A maior parte do hidrogênio de hoje é feito de gás natural e é conhecido como "hidrogênio cinza". É produzido usando vapor de alta temperatura para dividir o hidrogênio dos átomos de carbono em metano. A menos que o dióxido de carbono separado seja armazenado ou usado, o hidrogênio cinza resulta na mesma quantidade de CO2, que aquece o clima, que o gás natural.

O "hidrogênio azul" usa o mesmo processo, mas captura o dióxido de carbono e o armazena apenas em torno de 10% do CO2 é liberado na atmosfera. O "hidrogênio verde" é produzido usando eletricidade renovável e eletrólise, mas é duas vezes mais caro que o azul e depende do custo da eletricidade e da água disponível

Muitas concessionárias de eletricidade e empresas de energia, incluindo concha, BP e Saudita Aramco, estão explorando ativamente uma transição para uma economia com mistura de hidrogênio, com foco no hidrogênio azul como uma etapa provisória. A Europa, com sua dependência do gás natural importado e maiores custos de eletricidade, está definindo metas ambiciosas de energia líquida zero que irá incorporar uma mistura de hidrogênio azul e verde juntamente com eólica, solar, nuclear e uma rede de energia integrada.

A China, maior usuária de energia e emissora de gases de efeito estufa do mundo, está investindo pesadamente em gás natural - que tem cerca de metade das emissões de dióxido de carbono de carvão - junto com a captura e armazenamento de carbono e uma combinação crescente de energia solar e eólica. A Rússia, o segundo maior produtor de gás natural depois dos Estados Unidos, está expandindo sua produção e exportação de gás para a Ásia. Parte desse gás pode acabar como hidrogênio azul.

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Aumentar o hidrogênio azul e verde como soluções de energia limpa exigirá investimentos substanciais e modificações de longo prazo na infraestrutura de energia. Na minha opinião, não é a solução mágica, mas pode ser um passo importante.

Encontrando soluções em meio a uma política confusa

Obviamente, os investimentos em tecnologia não podem eliminar a política confusa do mundo. Pessoas e líderes em todo o mundo ainda têm visões diferentes sobre a urgência da crise climática e da necessidade de investimentos em energia mais verde.

Talvez os líderes reunidos encontrem algum terreno comum como mares sobem e temperaturas quebram recordes. O que é crítico para cumprir as metas de Paris é que os países invistam agora em um futuro mais limpo.A Conversação

Sobre o autor

John Ballantine, Professor de Negócios Internacionais, Brandeis University

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Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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