A UTOPIA DO HIDROGÉNIO

Samuel Furfari [*]

O hidrogénio é agradável, cativante, fascinante, desde pelo menos 1923, quando um cientista britânico o viu como a solução para uma futura escassez de carvão. Ele já imaginava produzir eletricidade usando turbinas eólicas e, por eletrólise da água, produzir a preciosa molécula como combustível.

Também foi visto como um meio de aliviar as necessidades de energia durante as crises do petróleo e evitar outras. Então a luta contra as mudanças climáticas permitiu que a ideia viesse à tona.

Substanciais recursos financeiros foram-lhe dedicados, na Europa, nos Estados Unidos e alhures. Até são construídos protótipos de carros e comboios. Mas o resultado é sempre o mesmo: o esforço não compensa, ou então, como na fusão nuclear, a outra ilusão energética, não antes de um prazo tão longo que beira a ficção científica. 

Então, como é que o hidrogénio volta de vez em quando, como uma serpente marinha, e que os decisores europeus o encaram como uma prioridade, em detrimento de energias do futuro como o gás natural e o nuclear? 

Existem dois tipos de razões, as "filosóficas" (uma palavra grande neste contexto) e as prosaicas [1].

Do lado das razões "filosóficas", o hidrogénio é um pouco, para os tomadores de decisão política, a "molécula filosofal" da energia, que torna "verde" tudo o que toca.

Em primeiro lugar, quando queimado produz apenas calor e água. Um sonho!  Em segundo lugar, os formuladores de políticas provavelmente se lembram de que esse elemento é o mais prevalecente na natureza. Graças à sua abundância, o hidrogénio anunciaria, portanto, o fim das guerras do petróleo e da pobreza energética; seria uma energia abundante para todos!

Por último, mas não menos importante, para os decisores políticos europeus, esta molécula permite-lhes fazer a grande diferença política e satisfazer todo o espectro eleitoral: manter o mundo de agora, em particular em termos de mobilidade individual, e oferecer um mundo de amanhã ecologicamente correto. Os ecologistas de obediência estrita não se enganaram aqui. Eles se opõem a esse uso de energia, que, no entanto, é verde. De facto, se algum dia fosse operacional, permitiria perpetuar o que eles chamam de "o mundo de ontem", baseado na chamada civilização "termoindustrial" – aquela que nos deu uma vida longa e confortável, de um nível inigualável –, do qual o carro é ao mesmo tempo um elemento central e um símbolo.

Quanto à razões prosaicas, a Alemanha percebeu que sua estratégia “totalmente renovável” (sem energia nuclear, mas com carvão etc) enfrenta a intermitência da energia eólica e solar. Isso penaliza fortemente seu projeto, tanto técnica quanto economicamente; portanto, precisava encontrar uma solução rápida para o armazenamento de eletricidade, um problema de 150 anos. A solução da bateria rapidamente pareceu ser um beco sem saída para o futuro próximo – qualquer leitor que possua um telefone móvel entende facilmente o problema da recarga regular. Só restava uma solução: ressuscitar a velha história do hidrogénio e das células de combustível, que a Alemanha havia abandonado há 20 anos. A cumplicidade de longa data entre Angela Merkel e Ursula von der Leyen bem como as "razões filosóficas" contribuíram sem dúvida para empurrar toda a UE para esta solução apresentada, mais uma vez, com o apoio de todas as técnicas de comunicação e do marketing.

Infelizmente, tal como o seu análogo, a pedra filosofal procurada pelos alquimistas, este hidrogénio "molécula filosofal", ao mesmo tempo que se presta a sonhos energéticos no papel, enfrenta a resistência da realidade, neste caso as leis da física e da química. Estas leis que regem a produção e utilização do hidrogénio não são decididas em Berlim, Bruxelas ou Estrasburgo e não podem estar sujeitas aos compromissos políticos a que os decisores estão sem dúvida habituados.

Durante meus 42 anos de vida profissional, desde meu doutorado que foi baseado no hidrogénio, até hoje, sempre estive envolvido neste campo apaixonante e emocionante. Infelizmente, a paixão, o interesse e até os esforços determinados de muitos cientistas e engenheiros não se concretizaram. Tudo o que foi empreendido no passado pela UE há pelo menos 40 anos (Figs. 1 e 2), com apoio convicto, firme e totalmente justificado ― não hesito em dizê-lo, porque era essencial experimentá-lo ― resultou em nenhuma aplicação comercialmente viável.

Devemos encarar os factos:   podemos examinar a questão de todos os ângulos, já é uma solução nati-morta (aqui ).

De facto, ou o processo de produção e distribuição seria muito caro, ou ineficiente, ou seria não apenas caro, mas também totalmente irracional e também falsamente "verde" (usando metano para produzir eletricidade para produzir hidrogénio). Armazenar eletricidade intermitente na forma de hidrogénio e depois transformá-la em eletricidade não intermitente não restaura nem 30% do que havia sido acumulado. Além disso, querer vincular essa produção à geração aleatória de eletricidade a partir de fontes renováveis levaria a operar numerosos e caros eletrolisadores por apenas algumas semanas por ano ou a instalar três vezes mais turbinas eólicas do que as necessárias para produzir 100% de energia renovável eletricidade, provocando uma industrialização ainda maior do campo. 

Além disso, é ainda mais incongruente pensar em “hidrogenar” o setor de transportes, quando não estamos em condições de fazê-lo para o setor elétrico. Recordemos mais uma vez que o hidrogénio é um produto explosivo, cujo manuseamento exige cuidados muito especiais que só a indústria pode controlar. É difícil ver como seria humana e comercialmente possível aplicar processos de segurança industrial a estações de recarga espalhadas por toda a UE. Além disso, é novamente o dilema da galinha e do ovo: quem instalará essas estações se não vendermos muitos veículos a hidrogénio? E quem vai comprar automóveis movidos a hidrogénio se eles forem tão caros devido ao preço incontrolável das células de combustível? Em tempos de reconstrução pós-covid, é razoável que as autoridades públicas desembolsem somas consideráveis ​​(o dinheiro dos cidadãos europeus) para subvencioná-los, mesmo que inicialmente não prevejam a comercialização em larga escala desses veículos.

O hidrogénio é uma molécula preciosa demais para ser desperdiçada onde os combustíveis fósseis e nucleares são suficientes para atender às crescentes necessidades de energia do mundo. É estranho querer queimá-lo como um gás natural comum quando quase 85% do hidrogénio do mundo é produzido a partir desse mesmo gás natural. A aberração atinge o seu auge: iríamos produzir hidrogénio a partir do gás natural para usá-lo onde já se podia usá-lo diretamente. Entenda quem puder!

O que é surpreendente é que, embora todas as desvantagens do hidrogénio tenham sido bem estudadas, listadas e documentadas, os políticos não se importam. O pensamento mágico é suficiente para eles: contentam-se em proclamar sua utopia e pensar que ela acontecerá, independentemente da ciência e da experiência adquirida. Nada mudou em 50 anos!

Posso entender políticos querendo encontrar a varinha mágica para entregar a transição energética que prometeram a alguns eleitores. Eles devem, no entanto, ter a honestidade de reconhecer que não pode haver uma mudança de paradigma energético tão rapidamente quanto prometeram e, especialmente, não com o hidrogénio. 

Em contrapartida, é verdade que nossa sociedade moderna dependerá cada vez mais do hidrogénio, na sua forma industrial. Esta molécula é a base da química orgânica, mas especialmente da química industrial. Graças às suas características, o hidrogénio é fundamental para a eliminação da poluição, mas ainda mais, é a matéria-prima para a produção de fertilizantes, corretivos do solo essenciais para erradicar a fome no mundo. Uma população mundial em crescimento que, com razão, deseja viver como nós, ocidentais, precisará de mais alimentos e, portanto, a procura por hidrogénio industrial aumentará. 

Enquanto isso, nossos decisores políticos obstinam-se em tentar, apesar das leis da natureza, fazer do hidrogénio o combustível para nossos motores... para produzi-lo. Pior ainda, alguns planeiam fabricá-lo a partir de eletricidade produzida na África [NR] quando metade da população desta última não está conectada à eletricidade.. E quando isso acontece, as deficiências da rede fazem com que o abastecimento de energia seja tão aleatório quanto a eletricidade intermitente na UE, mas isso ocorre por falta de centrais elétricas. A UE, que no entanto está sempre disposta a impor regras ambientais e morais à África, de repente parece não se embaraçar mais com considerações éticas quando se trata de produzir hidrogénio para seu próprio benefício.

Como disse o comediante Frank Zappa: “Alguns cientistas afirmam que o hidrogénio, por ser tão abundante, é o elemento de base do universo. Eu contesto esta afirmação. Digo que há mais de estupidez do que de hidrogénio, e este é o elemento básico do universo”. 

Portanto, o hidrogénio é o combustível do futuro – e assim permanecerá.

09/Outubro/2020

Notas:

[1] Ver L'utopie hidrogène, livro do autor editado em Agosto/2022.

[NR] E em Portugal também, com a instalação de uma fábrica em Sines para produzir H2 em grande escala.

Ver também:

  Hidrogénio para aumentar o preço da eletricidade em Portugal, Clemente Pedro Nunes

  Por que não nos salvarão os combustíveis alternativos, James Howard Kunstler

  O papel do hidrogénio na transição energético-climática, Demétrio Alves

[*] Professor na Universidade Livre de Bruxelas. Algumas de suas obras constam aqui.

O original encontra-se em www.science-climat-energie.be/2020/10/09/lutopie-hydrogene/

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