Hidrogênio rosa: o que é, vantagens e impactos

Hidrogênio rosa produz energia limpa, mas provém de fonte não renovável

Hidrogênio rosa é uma classificação usada para definir o hidrogênio (H2) produzido a partir da energia nuclear. Ele é considerado uma fonte de energia de baixo impacto, pois as usinas nucleares geram pouco carbono em seus processos de instalação e funcionamento, em relação aos métodos convencionais (1).

Entretanto, o urânio, principal elemento utilizado para produzir energia nuclear, é um recurso não renovável. Ele não se regenera dentro da escala de existência humana, o que torna o hidrogênio rosa uma alternativa potencialmente insustentável a longo prazo.

O que é hidrogênio?

Conhecido como o elemento mais abundante do Universo, o hidrogênio possui menor massa atômica (1 u) e menor número atômico (Z=1) entre todos os elementos da tabela periódica. Ele se encontra no primeiro período da família IA (metais alcalinos), mas suas propriedades únicas o fazem diferentes em termos físico-químicos dos demais elementos desta coluna da tabela.

O que é o hidrogênio rosa?

O hidrogênio rosa tem como matéria-prima a molécula de água (H2O), da qual se extrai hidrogênio e oxigênio. Para tal, é utilizada energia de fonte nuclear para realizar o processo de eletrólise da água, onde aplica-se uma corrente elétrica em dois eletrodos que gera a “quebra” da molécula.

Durante seus processos de produção, não há a geração de dióxido de carbono (CO2), um dos principais gases de efeito estufa. Porém, a construção da infraestrutura necessária, como os reatores nucleares e os equipamentos de eletrólise, bem como a própria mineração do urânio, demandam materiais produzidos com energia fóssil e geram impactos ambientais (2, 3, 4, 5).

Quais são as vantagens do hidrogênio rosa?

O hidrogênio é uma fonte de energia limpa quando utilizado tanto em processos de combustão quanto em células a combustível. As células e os motores a hidrogênio geram apenas água e energia, evitando a liberação de dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de carbono (CO2). Além disso, o uso de hidrogênio reduz a dependência de combustíveis fósseis, contribuindo para a diversificação da matriz energética (6).

Outra vantagem diz respeito ao potencial para armazenamento de energia que o hidrogênio proporciona. Em células de combustível, o H2 age como um vetor energético (elemento usado para armazenar e transportar energia), podendo ser estocado quando a oferta é grande e utilizado em momentos de baixa disponibilidade energética. Essa versatilidade pode auxiliar na manutenção e eficiência dos sistemas de energia elétrica (7).

Por não depender de combustíveis fósseis, a eletrólise faz do hidrogênio rosa uma alternativa atraente à produção de outras cores do hidrogênio, como hidrogênio cinza, preto, marrom, azul e turquesa. Contudo, existem desafios relacionados à sua fabricação e sustentabilidade.

Quais são as desvantagens do hidrogênio rosa?

A produção de energia nuclear gera preocupações, como o gerenciamento seguro de resíduos radioativos e o risco de acidentes nucleares (8), como em Chernobyl e Fukushima. Além disso, tanto a produção de energia nuclear quanto a eletrólise da água são processos que requerem altos investimentos (9), o que pode tornar o hidrogênio rosa mais caro em comparação com outras tecnologias.

O uso intensivo de água para realizar a eletrólise também pode ser um desafio em áreas onde esse recurso é escasso, sendo necessárias outras abordagens. Da mesma forma, em locais onde há água em abundância, sua extração e uso requerem responsabilidade a fim de minimizar impactos ao meio ambiente, seres humanos, flora e fauna (10).

Hidrogênio rosa e matriz energética mundial

De acordo com dados de 2023 da Agência Internacional de Energia (IEA), a produção de hidrogênio de baixa emissão de carbono representa apenas 1% do total de H2 produzido e utilizado mundialmente, sendo necessário um crescimento 100 vezes maior até 2030 para que o mundo atinja as metas de emissões líquidas zero de carbono (Net Zero).

Ainda segundo a IEA, as emissões de CO2 evitadas por conta da produção de energia nuclear foram crescentes entre 1971 e 2022. Isso significa que produzir energia nuclear contribui para mitigar os efeitos adversos do CO2 no clima mundial. Neste sentido, o hidrogênio rosa possui um potencial como alternativa aos combustíveis fósseis, mas é preciso maiores investimentos e estudos para sua eficaz implementação.

A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) levantou informações sobre a matriz energética mundial. Esta permanece composta principalmente por fontes fósseis de energia, como carvão, petróleo e gás natural. Sendo assim, uma fonte de energia produzida e utilizada com baixa ou nenhuma emissão de carbono é essencial para a transição energética.

O hidrogênio rosa, portanto, é promissor para impulsionar a adoção de sistemas mais sustentáveis de fornecimento de energia, mas sua matéria-prima não renovável, o urânio, faz desta variante de H2 apenas uma solução emergente e que precisará ser repensada no futuro.

Por fim, outras formas de obtenção de hidrogênio podem ser mais atrativas a longo prazo. O hidrogênio verde é obtido a partir da eletrólise da água, mas diferente do rosa, sua energia é oriunda de fontes renováveis como solar e eólica. Já o hidrogênio branco é encontrado naturalmente em formações geológicas, e sua exploração, mesmo que em fase de estudos, pode crescer e contribuir para a sustentabilidade energética futura.