Foto: Deivysson Teixeira/Governo do estado do Ceará

Hidrogênio verde: uma nova e rentável fronteira energética


O Brasil não tem uma agência ou conjuntos de leis que regulem expressamente o hidrogênio. Esse é o principal risco político para o setor

O Nexo é um jornal independente sem publicidade financiado por assinaturas. A maior parte dos nossos conteúdos são exclusivos para assinantes. Aproveite para experimentar o jornal digital mais premiado do Brasil. Conheça nossos planos. Junte-se ao Nexo!

Os desafios da transição energética que se apresentam globalmente na esteira dos enormes problemas das mudanças climáticas tiram o sono de governos e do setor privado de muitos países. Em certa medida, esse não é o caso do Brasil. Primeiro, porque já temos uma matriz de geração de energia elétrica majoritariamente limpa (do ponto de vista de emissões de CO2), sustentada por uma elevada participação de fontes eólicas, solares e, principalmente, hídricas. Segundo porque, além disso, temos ainda um enorme potencial para explorar novas fronteiras renováveis e/ou mais eficientes para a geração de energia. No entanto, esse panorama não pode, e não deve, nos deixar confortáveis.

Setores como o de transportes e a indústria não contam com os benefícios da nossa matriz renovável – o que é reforçado pelo frequente drama experimentado por empresas e consumidores em torno do preço da gasolina e do diesel (exacerbados pela alta dependência do Brasil por modais rodoviários). Além disso, há o problema da estabilidade, escancarado no ano passado pelo aumento das tarifas resultante da enorme seca que viveu o Brasil. Finalmente, sabemos que tecnologias de fronteiras não se desenvolvem sem um alinhamento de incentivos que, muitas vezes, requer políticas e iniciativas proativas no seu começo. Esse é o caso do hidrogênio verde, que representa provavelmente a mais promissora fronteira energética para vários países, inclusive o Brasil. Vale a pena discuti-la.

A percepção de que a produção de energia a partir do chamado hidrogênio verde é um elemento-chave para a transição energética é global, compondo planos estratégicos de países como a Alemanha, o Japão, a Noruega e os Estados Unidos. O hidrogênio é o elemento químico mais abundante da natureza e, dependendo da forma como é obtido, pode ser classificado por um código de cores, sendo as principais: cinza, branco, azul ou verde. O hidrogênio cinza, o mais poluente da classe, é obtido por meio do processo que usa gás natural como matéria-prima e resulta em hidrogênio e gás carbônico. Quando existe captura e armazenamento do gás carbônico resultante, adquire-se o hidrogênio azul — menos poluente. O hidrogênio branco é aquele considerado natural ou geológico, extraído diretamente do subsolo. Por fim, obtido a partir da eletrólise da água, isto é, da separação da sua molécula por meio de eletricidade proveniente de fontes renováveis, o hidrogênio verde não gera emissão direta de dióxido de carbono, ao mesmo tempo em que apresenta elevada eficiência na geração de energia.

A versatilidade do vetor viabiliza a descarbonização de setores que têm dificuldade em se eletrificar, como é o caso dos transportes ferroviários e rodoviários (tanto de carga quanto de passageiros), à medida em que os motores movidos a diesel podem ser substituídos por baterias ou combustível feitos com hidrogênio verde. Também pode ser utilizado como matéria-prima na siderurgia, na produção de fertilizantes e como substituto do hidrogênio cinza nos processos de refinaria de petróleo.

O hidrogênio verde tem atraído a atenção do setor privado por ser uma tecnologia de fronteira com potencial de movimentar, no Brasil, entre US$ 15 e US$ 20 bilhões por ano até 2040 – tanto no mercado interno como para exportações. A confluência de múltiplos fatores, como nossa posição geográfica privilegiada, que permite o franco desenvolvimento de energia de fontes renováveis (principalmente eólica e solar) bem como o fato de termos um sistema elétrico bem integrado e de baixo carbono, faz do Brasil um dos países mais competitivos para a produção de hidrogênio verde no mundo. Segundo dados da consultoria McKinsey, o hidrogênio verde produzido aqui tem competitividade potencial similar àquela da produção dos Estados Unidos e da Austrália – ficando atrás apenas do Chile nesse critério.

Para o desenvolvimento do setor, no entanto, alguns desafios se apresentam. O principal deles tem a ver com a demanda por vultosos investimentos nos próximos anos – em torno de US$ 200 bilhões de acordo com projeções do mercado – para a superação de gargalos iniciais e de instalação tecnológica. Além disso, é preciso reduzir o risco político do setor, traduzido principalmente pela ausência de uma regulação bem estabelecida. Trata-se, afinal, de uma promissora fonte de investimentos estrangeiros – por exemplo de empresas da Noruega - que precisa ser bem aproveitada. O Brasil saiu atrás, em muitos quesitos, no desenvolvimento nos últimos anos das suas agendas ESG – aquelas com um enfoque prioritário em critérios ambientais, sociais e de governança – mas ainda há tempo para nos recuperarmos.

A percepção de que a produção de energia a partir do chamado hidrogênio verde é um elemento-chave para a transição energética é global e compõe planos estratégicos de diversos países

Um dos principais desafios associados à produção de hidrogênio verde é o custo de produção relativamente alto quando comparado às alternativas não-renováveis de hidrogênio. No entanto, com o aumento de escala, o contínuo embaratecimento das fontes de energia eólica e solar, e consistentes avanços tecnológicos e aumento da oferta de equipamentos para o setor, a tendência é que o seu custo de produção diminua progressiva e proporcionalmente. A crescente implementação de medidas com o potencial de encarecer os combustíveis fósseis – como impostos sobre emissões de carbono, já comum em vários países – também deve alterar este balanço em favor do hidrogênio verde.

Outro desafio significativo do setor é o transporte, que no Brasil ainda carece de normas técnicas e investimentos robustos para o desenvolvimento de uma ampla rede de infraestrutura a fim de reduzir custos. A construção de dutos para transporte do hidrogênio verde gasoso demanda coordenação entre entes públicos e privados. Afinal, infraestrutura desse porte normalmente tem natureza de bem público, e portanto demanda a participação do Estado, em algum nível, na sua organização.

Uma alternativa, na ausência de infraestrutura estabelecida, é o transporte com uso de outro produto químico (um carrier), como amônia. Embora seja o método mais maduro, o transporte com amônia exige custos e investimentos adicionais para produção da amônia verde a partir do hidrogênio verde. Os gargalos logísticos não representam desafios intransponíveis ao desenvolvimento do setor; no entanto, precisam ser endereçados desde já.

Na frente regulatória, a ausência de normas técnicas para produção, gestão da qualidade, armazenamento, transporte e uso do hidrogênio verde impede, em certa medida, o aumento da sua produtividade e, consequentemente, a redução do seu custo. O Ministério de Minas e Energia em julho de 2021 publicou o PNH (Programa Nacional do Hidrogênio), cujo principal intuito é o de “desenvolver e consolidar o mercado de hidrogênio no Brasil, bem como promover a inserção internacional do país em bases economicamente competitivas“. O arcabouço legal e regulatório-normativo, no entanto, permanece em estágio embrionário, pelo menos a nível federal, o que representa uma timidez inoportuna do Brasil em comparação a outros países – inclusive aqueles da região, como o Chile. Vale notar que, dois anos antes da publicação do PNH, o mercado global de hidrogênio verde já representava US$ 118 bilhões, segundo dados da consultoria Grand View Research.

O Brasil não tem uma agência ou conjuntos de leis que regulem expressamente o hidrogênio; grande parte do seu uso é regulada por leis específicas das indústrias que utilizam o hidrogênio na sua cadeia. Esse é o principal risco político para o setor. A captação e uso da água para obtenção do hidrogênio verde são reguladas pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, enquanto a regulação referente à geração de energia renovável fica a cargo da Agência Nacional de Energia Elétrica. A título de comparação, a regulação para produção de hidrogênio azul, que tem hidrocarboneto em sua composição, está no bojo da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Por fim, para todo tipo de hidrogênio, o transporte interestadual fica atribuído à Agência Nacional de Transportes Terrestres. Tamanha fragmentação não favorece a instalação de empresas especializadas na produção de energia, em especial aquelas estrangeiras, acostumadas com regimes regulatórios mais simples do que aqueles que apresenta o Brasil.

Em meio a este mosaico regulatório, destaca-se, positivamente, o caso emblemático do governo do Ceará, que criou o Hub de Hidrogênio Verde em 2021 para fazer do Complexo Portuário do Pecém o berço da produção de hidrogênio verde no Brasil. O governo cearense já assinou 17 Memorandos de Entendimento desde então, selando a crescente disposição de empresas nacionais e estrangeiras em empreender no setor. Em fevereiro, o Conselho Estadual do Ceará aprovou a primeira resolução de licenciamento ambiental para produção de hidrogênio verde no Brasil, o que demonstra, por um lado, a prevalência de uma configuração subnacional no cenário regulatório e, por outro, um esforço ativo e a passos largos para atrair investimentos ao estado.

O Ceará é apenas o início de uma trajetória potencialmente virtuosa para o Brasil na produção de hidrogênio verde. Embora a fragmentação entre os três níveis subnacionais aumente a complexidade regulatória em torno da tecnologia, a legislação brasileira vigente já é suficiente para engatar o desenvolvimento das atividades produtivas do hidrogênio verde. Apesar dos desafios que o setor enfrenta, o potencial do Brasil é inequivocamente significativo em se considerando a urgente demanda local e global por descarbonização.

O Brasil ainda carece de uma agenda robusta e abrangente para enfrentar o aquecimento global. Não temos, atualmente, planos efetivos e baseados em evidências para a mitigação e a adaptação às já significativas mudanças climáticas registradas em todo o planeta. Os cada vez mais frequentes eventos climáticos extremos nos lembram que temos pressa. Nesse sentido, a necessidade de priorização da redução da nossa dependência por combustíveis fósseis é incontroversa entre acadêmicos e pesquisadores. Dados sua viabilidade e seu potencial, faz sentido olhar para o hidrogênio verde como um pedaço da solução deste desafio.

Gabriel Brasil é mestre em economia política internacional pela Universidade de São Paulo e analista de riscos políticos e ESG para a consultoria Control Risks.

Marina Pera é mestranda em Governança Global pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo e pesquisadora do time de Análise de Risco Político para a consultoria Control Risks.

Os artigos publicados no nexo ensaio são de autoria de colaboradores eventuais do jornal e não representam as ideias ou opiniões do Nexo. O Nexo Ensaio é um espaço que tem como objetivo garantir a pluralidade do debate sobre temas relevantes para a agenda pública nacional e internacional. Para participar, entre em contato por meio de ensaio@nexojornal.com.br informando seu nome, telefone e email.

Todos os conteúdos publicados no Nexo têm assinatura de seus autores. Para saber mais sobre eles e o processo de edição dos conteúdos do jornal, consulte as páginas Nossa equipe e Padrões editoriais. Percebeu um erro no conteúdo? Entre em contato. O Nexo faz parte do Trust Project.