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Um estudo publicado em dezembro de 2024 na revista científica Science Advances colocou o mundo da energia diante de um número que desafia a imaginação: o subsolo da Terra pode conter entre 1 bilhão e 10 trilhões de toneladas métricas de hidrogênio geológico natural, com o valor mais provável apontando para cerca de 5,6 milhões de megatoneladas. Essa quantidade representa mais energia armazenada do que todas as reservas provadas de gás natural do planeta, e equivale a 26 vezes o volume total de petróleo conhecido.
A pesquisa foi conduzida pelos geoquímicos Geoffrey Ellis e Sarah Gelman, do US Geological Survey (USGS), que construíram o primeiro modelo probabilístico global para estimar esse recurso. A metodologia combinou dados sobre a ocorrência e o comportamento do hidrogênio em subsuperfície com informações de análogos geológicos para prever onde e em que quantidade o gás pode estar acumulado.
O que é hidrogênio geológico e por que ele muda tudo
O hidrogênio geológico, também chamado de hidrogênio natural, branco ou dourado, é produzido por reações químicas espontâneas entre a água e minerais ricos em ferro nas profundezas da crosta terrestre. Esse processo, conhecido como serpentinização, ocorre continuamente: ao contrário do petróleo, que se formou ao longo de milhões de anos e não se renova, o hidrogênio natural está sendo produzido agora, o que o aproxima de uma fonte renovável primária.
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A vantagem competitiva é direta. O hidrogênio verde, produzido por eletrólise da água com energia renovável, exige grandes quantidades de eletricidade e equipamentos caros. O hidrogênio azul, obtido a partir do gás natural com captura de carbono, ainda gera emissões indiretas. O hidrogênio geológico, em contraste, não exige energia externa para ser produzido — está lá, gerado pela própria Terra, esperando ser encontrado e extraído.
O estudo que quantificou o potencial global
Segundo o modelo publicado na Science Advances, o valor mais provável para as reservas in-place globais de hidrogênio geológico é de aproximadamente 5,6 milhões de megatoneladas. Embora a maior parte seja provavelmente impraticável de recuperar, uma pequena fração — da ordem de 100 mil megatoneladas — seria suficiente para suprir a demanda projetada de hidrogênio necessária para atingir emissões líquidas zero de carbono por cerca de 200 anos.
Para contextualizar a escala, os pesquisadores apontam que a energia contida nessa fração acessível equivale a aproximadamente 1,4 × 10¹⁶ megajoules — mais do que o dobro da energia armazenada em todas as reservas provadas de gás natural conhecidas no mundo. Ellis, principal autor do estudo, foi direto sobre a implicação prática: “Com o hidrogênio natural, você pode simplesmente abrir e fechar uma válvula quando precisar” — sem usinas, sem eletrólise, sem processos industriais intermediários.
A corrida do ouro que já começou
A publicação do estudo acelerou movimentos que já estavam em curso. A Koloma, startup americana sediada em Denver, fundada em 2021, tornou-se o epicentro dessa corrida. A empresa levantou mais de US$ 305 milhões desde sua fundação, com investidores que incluem o fundo Breakthrough Energy Ventures, criado por Bill Gates em 2015, a Amazon Climate Pledge Fund, a United Airlines e a Khosla Ventures. O fundo de Gates também conta entre seus apoiadores nomes como Ray Dalio, da Bridgewater Associates, e Richard Branson, do Virgin Group.
A Koloma opera no modelo da indústria de petróleo e gás: perfura poços exploratórios no Meio-Oeste dos EUA, principalmente no Kansas e em Nebraska, em busca de acumulações comercialmente viáveis de hidrogênio geológico. Pete Johnson, CEO e cofundador da empresa, resumiu a tese: “Podemos usar a expertise e os prestadores de serviços que tradicionalmente atendem as indústrias de petróleo, gás e mineração e colocá-los rapidamente a trabalhar na descoberta de recursos livres de carbono.”
A startup não está sozinha. Cerca de 50 empresas de hidrogênio geológico estão em operação globalmente, incluindo exploradores independentes, fabricantes de equipamentos e conglomerados de petróleo e gás que financiam pesquisas, de acordo com a consultoria BNEF. A gigante de mineração australiana Fortescue gastou US$ 22 milhões para adquirir 40% da HyTerra, sediada na Austrália e também com operações no Kansas. Na Europa, a empresa Getech prospecta depósitos em Marrocos, Moçambique, África do Sul e Togo.
A posição do Brasil e da Petrobras
O Brasil tem razões concretas para acompanhar de perto essa corrida. A Petrobras anunciou um investimento de R$ 20 milhões em pesquisas sobre os processos de geração e viabilidade de extração do hidrogênio natural no país, com trabalhos iniciados em outubro de 2023, inicialmente no estado da Bahia, com previsão de expansão para outros estados. A empresa vem capacitando seu corpo técnico desde 2022 e realizou o primeiro Workshop de Hidrogênio Natural no Centro de Pesquisa (Cenpes) em 2024, reunindo especialistas brasileiros e internacionais.
O contexto geológico do Brasil é favorável. O país possui vastas extensões de rochas ricas em ferro, incluindo os depósitos da Serra dos Carajás, no Pará, e as formações do Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais — exatamente o tipo de substrato onde o processo de serpentinização ocorre. A Petrobras, com décadas de experiência em exploração de bacias sedimentares profundas, tem a infraestrutura técnica e o conhecimento geocientífico para aplicar as mesmas ferramentas de prospecção de petróleo e gás à busca por hidrogênio geológico.
O geólogo Igor Viegas, da Petrobras, confirmou que o tema passou a integrar o planejamento estratégico da companhia: “A partir de 2021, começamos a olhar diversas possibilidades e o hidrogênio geológico apareceu como um dos principais na nossa lista.”
Os desafios que ainda precisam ser resolvidos
A euforia dos investidores encontra obstáculos técnicos e econômicos que os próprios pesquisadores reconhecem. A maior parte do hidrogênio está provavelmente em profundidades inacessíveis com as tecnologias atuais, muito distante da costa ou em acumulações pequenas demais para exploração econômica. Ainda não existe um mercado estabelecido para o hidrogênio geológico, o que cria um dilema clássico: a oferta não se desenvolve sem demanda, e a demanda não cresce sem oferta.
Há também a questão do hidrogênio como molécula: por ser o menor elemento da tabela periódica, escapa facilmente por fissuras nas rochas e em dutos convencionais. A detecção, contenção e extração segura ainda exigem avanços tecnológicos que não existem em escala comercial.
O Departamento de Energia dos EUA estabeleceu como meta para o setor reduzir os custos de produção para US$ 1 por quilograma — um limite que tornaria o hidrogênio geológico competitivo com todas as outras fontes. Koloma e seus concorrentes ainda não chegaram lá, mas os bilhões em investimento privado e os grants governamentais — incluindo US$ 20 milhões do Departamento de Energia americano para pesquisa de estímulo à produção geológica — aceleram o caminho.
Uma nova fronteira, não um substituto imediato
O estudo da Science Advances não promete uma revolução energética imediata. Ele quantifica um potencial imenso e demonstra que a pesquisa aprofundada é justificada — mas reconhece explicitamente a incerteza nas estimativas, que variam em dez ordens de grandeza dependendo das premissas adotadas.
O que mudou é a percepção do setor. Analistas da consultoria Rystad Energy descrevem a busca atual como uma “corrida do ouro branco”, em referência ao apelido do hidrogênio geológico. A comparação com o Spindletop — o poço de petróleo no Texas que, em 1901, inaugurou a era do petróleo moderno — circula entre especialistas como uma possibilidade real, não uma metáfora exagerada.
Para a indústria de petróleo e gás, a ironia é estratégica: as mesmas técnicas de perfuração, os mesmos modelos geológicos e os mesmos profissionais que construíram a infraestrutura global de combustíveis fósseis ao longo de 150 anos podem ser os protagonistas da transição para a energia que promete substituí-los.
