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Dependendo da fonte e do processo que for obtido, o hidrogênio pode ser classificado como verde, azul ou cinza

No seu estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. É uma molécula com grande capacidade de armazenar energia e, embora esteja presente em diversos locais, o hidrogênio raramente pode ser obtido diretamente na natureza. Assim, é necessário algum tipo de processamento, caracterizando-o como uma fonte secundária de energia. Dependendo da fonte e do processo que for obtido, o hidrogênio pode ser classificado como verde, azul ou cinza. 

O que é hidrogênio?

O hidrogênio é o elemento químico de menor massa atômica (1 u) e menor número atômico (Z=1) entre todos os elementos conhecidos até hoje. Apesar de estar posicionado no primeiro período da família IA (metais alcalinos) da Tabela Periódica, o hidrogênio não apresenta características físicas e químicas semelhantes aos elementos dessa família e, por isso, não faz parte dela. De uma forma geral, o hidrogênio é o elemento mais abundante de todo o universo e o quarto elemento mais abundante no planeta Terra.

O hidrogênio apresenta características únicas, ou seja, ele não se assemelha a nenhum outro elemento químico conhecido pelo ser humano. Comumente, o hidrogênio participa da composição de diversos tipos de substâncias orgânicas e inorgânicas, como o metano e a água. Quando não faz parte de substâncias químicas, ele é encontrado exclusivamente na forma gasosa, cuja fórmula é H2.

Fontes de hidrogênio

As principais fontes de hidrogênio são as fósseis. O processo de separação de hidrogênio consiste basicamente no mesmo para a gasolina, nafta, metanol ou até outras fontes renováveis, como o etanol. Independente da fonte, esses processos sempre emitirão poluentes atmosféricos.

Na Terra, o hidrogênio não é encontrado em sua forma mais pura, e sim na forma combinada (hidrocarbonetos e derivados). Por esse motivo, o hidrogênio deve ser extraído de diversas fontes. As principais fontes de hidrogênio são:

  1. Gás natural;
  2. Etanol;
  3. Metanol;
  4. Água;
  5. Biomassa;
  6. Metano;
  7. Algas e bactérias;
  8. Gasolina e diesel.

Classificação do hidrogênio

Como dito anteriormente, o hidrogênio pode ser obtido a partir de fontes renováveis ou não renováveis de energia. Se ele for obtido a partir de fontes renováveis e em um processo no qual não haja emissão de carbono, é chamado de hidrogênio verde. Já se for obtido a partir de fontes não renováveis, como combustíveis fósseis, e em um processo que envolva a captura e o armazenamento de carbono no subsolo, é conhecido como hidrogênio azul. Por fim, se for obtido a partir de fontes não renováveis e em um processo que libere carbono na atmosfera, é chamado de hidrogênio cinza. 

Entenda a principal diferença entre eles:

Hidrogênio cinza

Carbono
Imagem de Chris LeBoutillier no Unsplash

Hidrogênio cinza” é um termo que se refere ao hidrogênio obtido a partir da queima de combustíveis fósseis, principalmente gás natural. De modo geral, a conversão de gás natural em hidrogênio ocorre em um processo chamado de reforma a vapor, ou Steam Methane Reforming (SMR), em inglês. A reforma a vapor é responsável por liberar grandes quantidades de dióxido de carbono na atmosfera, gás que intensifica o aquecimento global e, consequentemente, as mudanças climáticas.  

Hidrogênio azul

Hidrogênio azul” é um termo utilizado para se referir ao hidrogênio obtido a partir da queima de combustíveis fósseis, como gás natural e carvão mineral, seguida da captura e do armazenamento de carbono emitido no processo. Conhecido como “gás descarbonizado” ou “gás de baixo carbono”, o hidrogênio azul é considerado uma fonte de energia limpa, apesar de existirem controvérsias. 

As tecnologias de captura e armazenamento de carbono têm sido muito discutidas nos últimos tempos, sendo vistas como uma das possíveis soluções para reduzir os impactos das mudanças climáticas. No entanto, mesmo desenvolvidas com o intuito de preservar a vida humana no planeta, essas tecnologias nem sempre estão livres de problemas ambientais.

Hidrogênio verde

No sentido da sustentabilidade e da preservação do meio ambiente, “hidrogênio verde” é um termo utilizado para se referir ao hidrogênio obtido a partir de fontes renováveis, em um processo no qual não haja a emissão de carbono. Diferente dos combustíveis fósseis, o aproveitamento energético do hidrogênio raramente se dá por sua combustão, mas sim por meio de uma transformação eletroquímica, realizada em células conhecidas como células a combustível.

Nesses equipamentos, o oxigênio existente na atmosfera se combina com o hidrogênio, produzindo energia elétrica e água. Ou seja, o processo de geração de energia por meio de células a combustível em si não impacta o meio ambiente, razão pela qual pode-se classificá-lo como sendo um processo limpo.