“Se você se lembra de ser criança e explodir um balão ou um milkshake, suas bochechas ficaram doloridas porque há uma penalidade energética associada à formação de bolhas.” Paul Barrett, executivo-chefe da empresa australiana de energia verde Hysata, nascido em Dublin, está explicando o plano para criar o hidrogênio mais barato do mundo - eliminando bolhas.
A empresa, com sede em Port Kembla, um centro industrial ao sul de Sydney, está usando um processo familiar conhecido como eletrólise, que envolve a passagem de eletricidade através da água para dividi-la em hidrogênio e oxigênio.
Mas a Hysata desenvolveu um material especial que fica na água e que, segundo ela, torna seu eletrolisador muito mais eficiente do que os produtos concorrentes.
A empresa diz que pode produzir um quilo de hidrogênio usando 20% menos eletricidade do que os métodos convencionais.
O hidrogênio é o elemento mais abundante no planeta e, crucialmente, quando usado como combustível ou em processos industriais, não produz dióxido de carbono (CO2).
Muitos vêem o hidrogênio como a resposta para reduzir as emissões de dióxido de carbono, particularmente na indústria pesada, como siderurgia e produção química.
A produção de hidrogênio vem em quatro variedades - verde, cinza, azul e preto.
A variedade verde é produzida com energia renovável, o cinza vem da divisão de metano em dióxido de carbono e hidrogênio, enquanto o azul é feito da mesma maneira, mas o subproduto de CO2 é capturado e armazenado.
A produção de hidrogênio negro vem da queima parcial de carvão.
Mas se houver uma transição para o hidrogênio verde, então sua oferta precisa ser maciçamente aumentada.
“Garantir que você tenha a produção de hidrogênio verde perto o suficiente do ponto de demanda e ser capaz de regular a oferta disso é provavelmente o maior desafio”, explica o Dr. Liam Wagner, professor associado da Perths Curtin University.
“A eficiência da produção e a quantidade de energia necessária para executar esses processos é a maior fronteira.” A Austrália é rica em recursos naturais e há muito tempo é a pedreira do mundo.
É uma nação orientada para a exportação; seu carvão ajudou a alimentar o Japão, enquanto seu minério de ferro sustentou grande parte do crescimento da China.
Muitos esperam que o hidrogênio possa se seguir.
“As perspectivas para o hidrogênio são como uma maneira de exportar energia para países que não podem produzir o suficiente, seja como hidrogênio em forma líquida ou como amônia, o que eu acho que é o mais provável”, acrescenta Wagner.
Hysata espera desempenhar um papel nisso.
Seu dispositivo foi inicialmente inventado por pesquisadores da Universidade de Wollongong, no estado de Nova Gales do Sul.
Em um eletrolisador convencional, as bolhas na água podem ser pegajosas e aderir aos eletrodos, obstruindo o processo e levando à perda de energia.
Usando um material semelhante a esponja entre os eletrodos, Hysata elimina essas bolhas problemáticas.
“Não é diferente da sua esponja de cozinha em termos do que ela faz.
É muito mais fino”, diz Barrett.
“É muito fácil de fabricar a um custo super baixo”, acrescenta.
O custo e a eficiência têm sido grandes obstáculos para o setor de hidrogênio, mas a Hysata recentemente levantou US$ 111 milhões em investimentos para aumentar sua produção.
“Estamos falando de hidrogênio natural que vem diretamente da Terra”, explica Ema Frery, líder da equipe de pesquisa da CSIRO, agência nacional de ciência da Austrália.
“Muitas rochas que estão na Austrália podem produzir hidrogênio.
Temos muitos granitos antigos que agora estão perto da subsuperfície e podem gerar hidrogênio através de processos radiogênicos.” O chamado hidrogênio geogênico também é conhecido como hidrogênio branco ou dourado.
Dr. Frery, um geocientista nascido na França, com sede na Austrália Ocidental, está investigando como ele pode ser extraído, armazenado e usado de uma maneira economicamente viável.
Um sistema convencional de hidrogênio pode consistir de uma rocha capaz de gerar hidrogênio a uma determinada taxa, vias de migração e um reservatório onde o hidrogênio pode ser armazenado.
“As infiltrações de superfície no topo do reservatório podem indicar a presença de um sistema de hidrogênio em profundidade”, diz ela.
“Isso está acontecendo em outros países.
No Mali, as pessoas estão extraindo hidrogênio natural do solo por mais de dez anos para produzir eletricidade para uma aldeia local. ”Apesar do trabalho de pesquisa, alguns duvidam que o hidrogênio se tornará uma grande exportação para a Austrália.
Um deles é o Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA), uma organização global de pesquisa que defende o uso de energia renovável.
A exportação de hidrogênio da Austrália “não faria sentido financeiro”, de acordo com Amandine Denis-Ryan, presidente-executivo da IEEFA na Austrália.
“O transporte de hidrogênio seria proibitivamente caro.
Exige temperaturas extremamente baixas e grandes volumes, e envolve altas perdas.
Usar hidrogênio localmente faz muito mais sentido.” Ela espera que o financiamento do governo não seja “desperdiçado” em tais projetos.
Como bolhas em eletrodos, novas tecnologias e processos invariavelmente atingem manchas pegajosas onde o progresso é impedido e as dúvidas amplificadas, mas os arquitetos do avanço do hidrogênio estão confiantes de que ele tem um papel fundamental a desempenhar em nossa transição energética.
Bahman Shabani, professor da Escola de Engenharia da RMIT University em Melbourne, está trabalhando para armazenar energia renovável excedente usando um eletrolisador, um tanque de armazenamento e uma célula de combustível que, juntos, agem como uma bateria.
“O hidrogênio está ganhando popularidade em todo o mundo.
Se você olhar para os níveis de investimento na China, por exemplo, no Japão, na Alemanha, na Europa em geral, nos Estados Unidos, todos eles estão percebendo a importância desta área.