O hidrogênio é a melhor opção para substituir o gás natural em casa? Olhando para os números

Tem-se falado muito recentemente sobre o hidrogênio como substituto do gás natural. O esquema consiste em adicionar gradualmente H2 à rede de gás natural, sendo o H2 produzido a partir de água, utilizando o “excesso” de electricidade renovável, quando disponível.

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Gráfico cortesia de Lazard

Por Paul Martin, especialista em desenvolvimento de processos químicos

Tem-se falado muito recentemente sobre o hidrogênio como substituto do gás natural. O esquema consiste em adicionar gradualmente H2 à rede de gás natural, sendo o H2 produzido a partir de água, utilizando o “excesso” de electricidade renovável, quando disponível. Mas, em última análise, há pessoas que pensam que deveríamos ter hidrogénio puro fornecido às nossas casas em vez de gás natural, utilizando a mesma rede de tubagens e distribuição que temos agora. Na opinião deles, tudo o que teríamos que fazer seria recarregar todas as nossas caldeiras, fornos, fogões e fornos e estaremos prontos para as corridas. Não há necessidade de abandonar todo esse capital caro – vamos apenas trocar o combustível! Estaremos queimando hidrogénio incolor e inodoro, produzindo apenas vapor de água, e o aquecimento global estará um passo mais perto de ser resolvido.

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A primeira e mais óbvia crítica a este esquema é a eficiência. Não importa se você começa com gás natural ou eletricidade, o melhor que você pode fazer é converter cerca de 70% da energia de alimentação – menor poder calorífico (PCH) do metano, ou kWh de eletricidade – em LHV de hidrogênio produzido. Melhor caso. Se a alternativa for usar gás natural ou eletricidade diretamente, o hidrogénio só traz prejuízos a essa equação.

Obviamente, a ideia aqui é eliminar as emissões fósseis de gases de efeito estufa (GEE) associadas à queima que está acontecendo na sua extremidade. O hidrogênio oferece a opção de fazer isso. Você pode começar com biometano a partir da digestão anaeróbica, de modo que o CO2 que você emite ao produzir hidrogênio é apenas parte do ciclo natural do carbono. Ou você pode capturar todo ou parte do CO2 produzido ao produzir hidrogênio a partir de gás natural fóssil na usina de hidrogênio, ou pirolisando o metano e vendendo carbono como subproduto para outros usos que não a queima, ou você pode evitar totalmente o CO2 fazendo o eletricidade que você alimenta seu eletrolisador a partir de energia eólica ou solar, nuclear, hidrelétrica, geotérmica, etc. Todas essas são maneiras pelas quais você poderia acabar com um combustível fóssil livre de emissões de GEE para o seu queimador - isto é, idealmente, supondo que você pudesse pagar por ele.

É claro que você poderia alimentar a rede com metano a partir do biogás - mas embora eu esteja convencido de que o biogás será um combustível importante para os usos de combustível que realmente precisamos em um futuro pós-fóssil, ninguém deveria tentar convencê-lo de que haverá biogás suficiente SEMPRE para substituir os suprimentos existentes de gás natural – ou mesmo uma pequena fração desses suprimentos. Portanto, se quiser manter os seus queimadores e não emitir GEE fósseis, o hidrogénio parece ser a sua única opção. E é exactamente isso que a indústria do gás natural está a dizer aos governos de todo o mundo.

É claro que estas empresas de gás e fornecedores de electrolisadores não estão a dar os seus conselhos sem ter em mente o interesse próprio. Eles estão começando da posição que precisam para permanecer no negócio, e você precisa manter seus queimadores - é justo! A alternativa óbvia é substituir seus queimadores diretamente por eletricidade e eliminar o intermediário com perdas de hidrogênio, mas isso os deixaria fora do mercado. Para aquecimento doméstico, e mesmo para água quente sanitária, uma bomba de calor não só irá poupar-lhe a perda de conversão de 30% em hidrogénio, mas também irá fornecer-lhe cerca de 3 kWh de calor por cada kWh de electricidade que alimenta. Muito, muito mais eficiente. Mas não é barato - a bomba de calor vai custar-lhe alguns dólares - e embora a electricidade renovável esteja a ficar mais barata a cada dia, a electricidade da rede ainda é vendida a um grande múltiplo do custo do gás natural por unidade de energia - porque os impostos sobre o carbono são inadequados e porque, em alguns locais, os combustíveis fósseis ainda alimentam a rede.

Para o seu cooktop, um aquecedor por indução proporcionará um desempenho ainda melhor do que uma chama - você pode ter que jogar fora algumas de suas velhas panelas e frigideiras de alumínio, mas caso contrário, provavelmente ficará muito feliz com essa mudança. E o seu forno funcionará perfeitamente com um aquecedor de resistência simples - com controle de temperatura muito melhor.