A
luz do sol e resíduos da produção de biodiesel, dois grandes ativos do Brasil,
poderão gerar hidrogênio de baixo carbono de forma mais sustentável e barata. É
o que demonstra uma tecnologia desenvolvida com apoio da Embrapii (Empresa
Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial). Intitulado de H2Genio, a solução
transforma o glicerol, resíduo industrial que hoje tem baixo valor comercial,
em hidrogênio por meio de um processo químico ativado pela luz do sol. O
sistema ainda utiliza inteligência artificial e monitoramento remoto para
aumentar a eficiência da produção e reduzir custos, abrindo caminho para aplicações
na indústria, transporte e geração de energia.
O
H2Genio, desenvolvido pela Unidade Embrapii Instituto Federal do Ceará (IFCE)
em parceria com a empresa THV, surge em um momento em que o hidrogênio verde se
tornou uma das apostas globais para descarbonizar indústrias de alta emissão,
como siderurgia, fertilizantes, mobilidade e geração de energia. Hoje, cerca de
95% do hidrogênio produzido no mundo ainda depende de fontes fósseis,
principalmente gás natural e carvão, processos que geram elevadas emissões de
gás carbônico (CO₂).
Diferente
da eletrólise, principal rota atualmente utilizada para produção de hidrogênio,
o sistema desenvolvido dispensa grandes estruturas eletrolíticas e aproveita
diretamente a radiação solar para ativar catalisadores responsáveis pela reação
química. Isso reduz a necessidade de equipamentos complexos e de alto consumo
energético.
Nesse
cenário, a fotocatálise aparece como uma alternativa complementar para reduzir
barreiras econômicas e ampliar o acesso ao hidrogênio verde em regiões com alta
incidência solar e menor infraestrutura energética. O modelo também permite
sistemas descentralizados, facilitando a instalação em áreas distantes de
grandes hubs industriais.
“O
diferencial da tecnologia é aproveitar diretamente a luz solar e um resíduo
industrial que hoje possui baixo valor agregado. Isso cria um ciclo mais
sustentável e economicamente interessante para diferentes setores industriais”,
destaca o coordenador do projeto da Unidade Embrapii IFCE, Igor Valente.
A
proposta não é substituir tecnologias já consolidadas, como a eletrólise, mas
sim contribuir para a diversificação das rotas de produção de hidrogênio de
baixo carbono. “O mercado de hidrogênio será composto por diferentes rotas
tecnológicas coexistindo de forma complementar. Nesse sentido, investir em
fotocatálise representa também ampliar as possibilidades de produção
sustentável de hidrogênio”, disse o diretor-fundador da THV, Thiago Vieira.
Além do
hidrogênio, o processo gera compostos químicos de alto valor agregado, como
di-hidroxiacetona, gliceraldeído e ácido fórmico, ampliando o potencial econômico
da solução para a cadeia do biodiesel e da indústria química.
“Cerca
de 10% do volume total do biodiesel produzido resulta em glicerol residual. resíduo
do processo. Levando-se em conta os incentivos à transição energética e as
perspectivas de aumento da produção de biodiesel, tecnologias que permitam
converter o glicerol residual desse processo em hidrogênio e compostos de alto
valor agregado são de grande interesse da cadeia de valor do biodiesel”,
analisa Valente.
O
sistema também incorpora sensores embarcados, monitoramento remoto em nuvem e
inteligência artificial para ajustar automaticamente variáveis como vazão,
temperatura e pH, aumentando a eficiência operacional da produção.
Aplicações
A solução pode atender diferentes setores industriais. Entre as aplicações previstas estão a produção de matéria-prima (amônia verde) para fertilizantes, uso em siderúrgicas para substituição parcial de combustíveis fósseis, abastecimento de células a combustível para mobilidade e geração elétrica, além do uso como insumo na indústria química.
“Existe uma tendência cada vez maior de valorização de tecnologias que promovam economia circular e reaproveitamento de resíduos. Investir agora nesse tipo de solução significa antecipar tendências de mercado”, observa o diretor-fundador da THV.
Outro
ponto considerado estratégico é o potencial brasileiro para liderar tecnologias
ligadas ao hidrogênio verde. A combinação entre alta incidência solar, ampla
produção de biocombustíveis e disponibilidade territorial cria condições
favoráveis para o avanço de soluções de baixo carbono no país, especialmente no
Nordeste.
O
projeto está atualmente em fase de validação em laboratório e deve avançar para
testes em ambiente relevante. Os resultados já indicam viabilidade de
escalonamento da tecnologia e renderam publicações científicas e reconhecimento
internacional, incluindo premiação no XXIX Congresso Ibero-Americano de
Catálise, realizado em Bilbao, na Espanha.
Parceria estratégica
De acordo com a empresa, a parceria com a Unidade Embrapii IFCE foi fundamental para viabilizar o desenvolvimento do projeto H2Genio. A colaboração permitiu acesso à infraestrutura laboratorial, equipe técnica qualificada e conhecimento científico especializado, fatores essenciais para acelerar as etapas de pesquisa, validação e desenvolvimento tecnológico. “Além disso, o modelo Embrapii contribuiu para reduzir riscos inerentes ao processo de inovação, compartilhando esforços entre academia e empresa e possibilitando maior segurança no desenvolvimento de uma tecnologia ainda em estágio de consolidação no mercado”, avalia o diretor da TVH.
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