Nas discussões sobre mudanças climáticas e as formas de mitigá-las, o tema “energia” ganha lugar de destaque. Por um lado, é um dos setores que contribui significativamente para as emissões de carbono na atmosfera: as principais fontes primárias de energia são fósseis – a saber, petróleo, gás natural e carvão – e respondem por mais de 80% das emissões globais. Por outro, a demanda da sociedade por energia tem apresentado crescimento contínuo.

Em que pesem os esforços realizados, por exemplo, com a adoção de fontes renováveis e o aumento da eficiência energética de máquinas e equipamentos, os resultados não têm se mostrado suficientes para limitar o aumento médio da temperatura do planeta. É nesse contexto, em que as agendas ambiental e climática se impõem e em que alcançar a neutralidade nas emissões de carbono (net-zero emissions) nas próximas décadas é fator fundamental para cumprir o Acordo de Paris, que o hidrogênio ganha centralidade.

Hidrogênio como combustível

O papel do hidrogênio como combustível é conhecido já há muitos anos. No fim dos anos 1960, por exemplo, foi ele que permitiu que a humanidade chegasse pela primeira vez à lua. Sua molécula tem grande densidade energética – isto é, grande conteúdo energético por unidade de massa – e pode ser armazenada por longos períodos e utilizada como combustível.

A disseminação de seu uso como energético, porém, constitui um desafio econômico e tecnológico no que tange à produção, armazenamento, transporte e utilização final. A despeito disso, trata-se de importante instrumento para reduzir emissões. Espera-se que a relevância e a urgência que a agenda climática tem ganhado possa viabilizar os investimentos e desenvolvimentos tecnológicos necessários para seu aproveitamento como vetor energético.

Classificação do hidrogênio conforme o modo de produção

Existem diferentes formas de obtenção de hidrogênio, que têm sido classificadas por cores conforme as diferentes modalidades de produção. A seguir, são apresentadas as cores recorrentemente utilizadas nessa classificação.

• Hidrogênio preto ou marrom: produzido a partir de carvão mineral, antracito e hulha, respectivamente, sem emprego de tecnologias de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS, na sigla em inglês para carbon capture, utilisation and storage).
• Hidrogênio cinza: produzido a partir de gás natural, também sem o emprego do CCUS. Trata-se da forma de obtenção mais usual na atualidade.
• Hidrogênio azul: produzido a partir de combustíveis fósseis, com prevalência de gás natural, com baixa emissão de CO₂ devido ao uso de CCUS.
• Hidrogênio verde: produzido por meio de eletrólise, com o uso de uma fonte renovável de eletricidade, em especial eólica ou solar.
• Hidrogênio turquesa: produzido a partir de gás natural, mas via processo de pirólise, que gera carbono sólido como subproduto. Por isso, não emite CO₂ nem requer o uso de CCUS.

O Brasil dispõe de uma das matrizes energéticas mais limpas do mundo, com seu setor de energia respondendo por menos de 20% das emissões nacionais. Isso coloca o país em uma posição privilegiada para colaborar com os esforços de contenção do aquecimento global e se firmar como potência energética sustentável, já que permite a produção de hidrogênio de forma competitiva a partir de diversas fontes, em especial de energias renováveis (hidrogênio verde) e do gás natural (hidrogênio azul e turquesa).