Hidrogênio verde – Fontes renováveis
Dispositivos que dividem a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade de fontes renováveis está sacudindo o mundo da energia limpa
Hidrogênio verde fontes renováveis – Faz quase 40 graus em uma tarde quente de Los Angeles, mas misericordiosamente fresco dentro da movimentada área de eventos de Beverly Hilton, onde o CEO da Plug Power, Andy Marsh, acaba de falar em uma conferência de tecnologia para divulgar o chamado hidrogênio verde.
Vestido casualmente com uma camisa de manga curta, ele está otimista e se preparando para se encontrar com um membro do Congresso norte-americano, cujo nome não revelará e que deseja ouvir sobre um aspecto dessa promissora fonte de energia livre de carbono que vai além do aspecto político: os empregos.
“Os projetos solares e eólicos não criam muitos empregos de forma contínua”, disse Marsh à Forbes, com um sotaque característico do sudeste da Pensilvânia. “Mas há empregos na produção de hidrogênio. Muito mais do que se você construir uma fábrica de baterias.”
Hidrogênio Verde – Por décadas, o hidrogênio tem sido uma miragem de “água na estrada”: um combustível limpo, sedutor e ilimitado, que está sempre à frente, mas nunca ao alcance. Críticos como Elon Musk acham que sempre será.
Bilhões de dólares foram canalizados para programas de células de combustível de hidrogênio pelas principais montadoras a partir da década de 1990, mas hoje, na Califórnia, o principal mercado para esses veículos, menos de 15.000 estão em operação – em comparação com os quase 900.000 de baterias e híbridos plug-in do Golden State automóveis. Mas impulsionar o transporte não é a direção que Marsh, que liderou a Plug Power por 14 anos, está tomando.
Aos 66 anos, uma idade em que muitos CEOs de longa data podem estar pensando em encerrar suas carreiras, ele está reposicionando a fabricante de células de combustível de longa data, para empilhadeiras de emissão zero e geradores de energia estacionários.
Seu objetivo é transformá-la em um produtor líder do hidrogênio que ele compra para as células de combustível da Plug e fornecer a usuários industriais pesados.
Mas não de qualquer forma: Marsh está ampliando um caminho de carbono zero para produzir e liquefazer o elemento mais abundante do universo, extraindo-o da água para tornar o hidrogênio um fator importante na luta para retardar as mudanças climáticas.
E à medida que a Plug aumenta as vendas de hidrogênio e a tecnologia para produzi-lo, a empresa espera que as vendas saltem de US$ 900 milhões (R$ 4,8 bilhões na cotação atual) este ano para US$ 5 bilhões (R$ 26,7 bilhões) em 2026 e US$ 20 bilhões (R$ 106,8 bilhões) até o final da década. Marsh também prevê que o lucro operacional estará no azul até o final de 2023, à medida que a empresa deixar de ser compradora de hidrogênio de outras empresas para produtora e vendedora, com lucratividade líquida nos anos seguintes.
Globalmente, a Plug estima que o mercado geral de hidrogênio verde crescerá para US$ 10 trilhões (R$ 53,4 trilhões) nos próximos anos.
O hidrogênio é produzido em grandes quantidades principalmente usando vapor para extraí-lo do gás natural, liberando dióxido de carbono no processo.
O Departamento de Energia dos EUA estima que o país produza cerca de 10 milhões de toneladas métricas de hidrogênio por ano, de mais de 100 milhões de toneladas globalmente, para aplicações industriais como siderurgia, refino de petróleo e agricultura e quase todo é hidrogênio “cinza”: feito de gás e emissão de poluição de carbono.
Mas a tecnologia aprimorada para produzir o combustível usando eletrolisadores – dispositivos que dividem a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade de fontes renováveis – está sacudindo o mundo da energia limpa.
A Marsh quer que a Plug, com sede em Latham, Nova York, seja não apenas uma das principais produtoras do combustível, mas também uma fabricante de caminhões-tanque especializados para enviá-lo aos clientes e um vendedor de eletrolisadores que permitam que outros façam os seus próprios.
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Se tudo correr bem, as usinas de hidrogênio verde da Plug produzirão 500 toneladas de combustível por dia até o final de 2025.
A Amazon planeja comprar mais de 10.000 toneladas por ano, em um negócio de até US$ 2,1 bilhões (R$ 11,3 bilhões). A Plug Power também fornecerá ao Walmart combustível suficiente para 9.500 empilhadeiras de célula de combustível para os seus armazéns.
A empresa também está se preparando para vender eletrolisadores para clientes como a New Fortress Energy, investidor bilionário, empreendimento de energia do proprietário do Milwaukee Bucks, Wes Edens, para uma usina de hidrogênio em escala industrial em Beaumont, Texas.
Até o momento, a Marsh levantou US$ 5 bilhões (R$ 27 bilhões), incluindo uma rodada de investimentos de US$ 1,9 bilhão (R$ 10,2 bilhões) com o conglomerado sul-coreano SK Group.
Além de fazer algumas aquisições estratégicas, a Plug usou o financiamento para construir 13 refinarias de hidrogênio nos EUA e na Europa, com construção em andamento na Geórgia, Nova York, Tennessee, Texas, Louisiana e Califórnia, e projetos sendo preparados com parceiros na Bélgica, França, Espanha, Portugal, Coreia do Sul e Austrália.
Mas um obstáculo importante para o hidrogênio, seja feito de água e energia renovável ou metano, é que ele é inerentemente ineficiente, exigindo mais energia para produzir, comprimir ou liquefazer e mantê-lo super resfriado, do que simplesmente usar a mesma eletricidade para alimentar uma bateria.
Os defensores observam que já existe um excedente de energia elétrica produzida por parques solares e eólicos de grande escala, especialmente no meio-oeste e no sudoeste dos EUA, que é mais do que a rede pode suportar no pico.
E muito mais está sendo adicionado, à medida que o custo de painéis solares e turbinas cai. Essa superabundância de energia verde parece superar o problema de ineficiência do hidrogênio.
Paul Martin, um consultor de engenharia química baseado em Toronto e membro da Hydrogen Science Coalition, discorda.
“Uma abordagem de baixa eficiência pode funcionar, mas apenas se for de baixo custo de capital”, disse ele. “O problema com o hidrogênio verde é que o custo de capital é alto e a eficiência é baixa. Então, como consequência, a energia resultante é muito cara.”
No entanto, Marsh diz que vê apoio ao hidrogênio verde mesmo em estados dos EUA como Texas, Louisiana e Virgínia Ocidental.
As refinarias de hidrogênio que a Plug Power está construindo “parecem usinas de petróleo e gás”, diz Marsh, que passou muito tempo em Washington, no ano passado, defendendo seu caso.
Eles usam dutos semelhantes aos das usinas de gás natural, o que significa trabalhos de construção e manutenção contínua, além de enviarem combustível liquefeito por meio de caminhões e trens, exigindo motoristas e outras equipes de apoio.
“Cerca de 20% dos nossos trabalhadores vieram da indústria de petróleo e gás”, diz ele.
A Plug enfrenta muita concorrência no espaço nascente do hidrogênio verde, incluindo a gigante dos motores Cummins, que também está construindo seu próprio negócio de eletrolisadores, a potência de energia limpa Nextera e startups como a Nikola, que está escalando para produzir hidrogênio verde para abastecer seus caminhões elétricos.
A General Motors, que vem desenvolvendo a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio desde a década de 1990, também está se movendo para ser um player no espaço do hidrogênio verde em parceria com a norueguesa Nel, um dos principais produtores de eletrolisadores, para encontrar maneiras de reduzir o custo dessa tecnologia.
“Estou no campo que (Plug) pode acertar e ter as peças certas do quebra-cabeça”, diz Jeffrey Osborne, analista de pesquisa de ações da Cowen, que classifica as ações da Plug Power como Outperform. “Eles controlam todas as peças e têm dinheiro para fazer isso. O desafio é que todos esses locais (usinas de hidrogênio verde) precisam de interconexões e nova energia verde construída por parceiros. Isso pode levar tempo.”
O que está iluminando as perspectivas para Marsh e a Plug é a histórica Lei de Redução da Inflação, ou IRA.
Quando o presidente Joe Biden sancionou, em agosto, o projeto de lei chamou a atenção por seus incentivos generosos para veículos elétricos, produção doméstica de baterias e energia eólica e solar para reduzir a poluição por carbono.
Um crédito fiscal inédito para o hidrogênio verde também foi incluído no projeto de lei.
Ele fornece um crédito fiscal de até US$ 3 (R$ 16) por quilo para os produtores desse combustível. “O IRA é o molho no topo, pois (Plug Power) iniciou esse processo antes do anúncio do IRA”, disse Osborne.
Ao contrário dos esforços anteriores da indústria automobilística para comercializar veículos movidos a hidrogênio, a Marsh não tem como alvo inicial a indústria de transporte.
Em vez disso, ele está buscando coisas, como diz, “que não são tão empolgantes”, mas que são as principais fontes de poluição de carbono. Quase todo esse hidrogênio será usado para geração estacionária de eletricidade, combustível para empilhadeiras, agricultura e aço “verde”, em vez de automóveis.
As emissões de carbono combinadas da fabricação de aço com outras aplicações industriais respondem por “cerca de 26% das emissões de carbono do mundo, contra 26% da mobilidade”, diz Marsh.
Ele também vê os caminhões como bons candidatos para o hidrogênio, especialmente no final desta década, e a Plug está trabalhando com a Renault em vans de entrega com células de combustível.
Tanto Martin quanto Robert Howarth, professor de ecologia e biologia ambiental na Universidade de Cornell, acreditam que o hidrogênio verde tem um papel a desempenhar, mas que seu melhor uso é como substituto da variedade industrial suja feita de metano usado para produzir amônia para a agricultura.
“Cerca de 80% da população da Terra hoje está viva porque produzimos fertilizantes nitrogenados sintéticos. É crítico,” diz Howarth. “Se pudermos fazer isso de uma maneira mais limpa, e o hidrogênio verde for muito melhor do que o hidrogênio cinza ou marrom para esse fim, então será um bom uso”.
O desenvolvimento de sistemas de energia tem sido uma prioridade para Marsh, um engenheiro elétrico formado pelas universidades Temple e Duke e um MBA pela Southern Methodist, há quatro décadas.
Ele começou sua carreira no início dos anos 1980 no lendário Bell Laboratories em Nova Jersey, que é creditado com o desenvolvimento do transistor, do laser, das células fotovoltaicas e da radioastronomia, entre outras tecnologias, e cujos cientistas ganharam nove prêmios Nobel.
“Se você fosse um engenheiro nerd, era um lugar que você reverenciava. Era o lugar certo”, diz Marsh de seu escritório na sede da Plug, em Latham.
Depois de 17 anos na Bell, ele fundou e administrou a Valere Power, que fabricava equipamentos de energia elétrica para a indústria de telecomunicações até sua venda no início de 2008.
Em seguida, ingressou na Plug Power como CEO para desenvolver seu negócio de células de combustível. Quatorze anos depois, a Plug implantou mais de 50.000 sistemas de células de combustível, principalmente para empilhadeiras usadas por empresas como BMW, Amazon e Walmart, que afirma ser mais do que qualquer outra empresa no mundo.
Ele também estima que é o maior comprador de hidrogênio líquido para abastecer empilhadeiras e sistemas estacionários de energia, ganhando experiência em trabalhar com todos os aspectos da fabricação, transporte e uso do hidrogênio.
Marsh está convencido de que os EUA estão prestes a se tornar a superpotência mundial de hidrogênio verde, com sua abundante e crescente infraestrutura de energia renovável e incentivos alimentados pelo IRA.
“É assustador para as pessoas ao redor do mundo que os EUA tenham uma vantagem competitiva tão distinta”, diz Marsh, citando comentários recentes de um grupo europeu da indústria de hidrogênio. “A Hydrogen Europe está dizendo que os EUA assumiram uma liderança tão grande na criação de hidrogênio verde e amônia verde que será difícil para o mundo competir.”
Dada a necessidade urgente de desmamar a indústria, a geração de energia e o transporte de combustíveis fósseis o mais rápido possível, à medida que o risco de mudanças climáticas severas aumenta por causa do dióxido de carbono, o hidrogênio verde parece uma opção cada vez mais atraente.
Mas críticos como Martin não estão convencidos de que a Plug Power e seus concorrentes estejam buscando a melhor solução em função dos problemas de eficiência do hidrogênio.
“O diabo está nos detalhes e, neste caso, ele tem uma forquilha que está rotulada como ‘termodinâmica’ e ele está acenando e cutucando suas partes sensíveis toda vez que você passa”, diz Martin.
Fonte: forbes
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