Equipe japonesa está na etapa final do desenvolvimento de uma usina que pode produzir hidrogênio verde utilizando biomassa e o calor da energia solar, alcançando números incríveis de emissões, que podem ser considerados os menores do mundo
Na corrida para fugir dos combustíveis fósseis e reduzir as emissões de CO2, o hidrogênio é considerado a opção mais limpa de todas. Entretanto, apesar do combustível queimar de forma limpa, liberando apenas água como subproduto, ainda não há viabilidade no chamado hidrogênio solar, de forma que a maneira atual de produzir hidrogênio seja intensiva em energia e carbono, ou seja, o hidrogênio é limpo, mas o seu processo de produção nem sempre é. De acordo com o professor japonês, Shutaro Takeda, da Universidade de Kyoto, a energia solar e a biomassa são fortes candidatos para alimentar a produção de hidrogênio verde, mas um dos impasses é que a luz solar é muito intermitente.
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Usina de hidrogênio à base de biomassa e energia solar
A novidade é que a equipe liderada pelo professor japonês criou um novo projeto de usina de hidrogênio verde, que tem como base recursos totalmente sustentáveis, produzindo a menor quantidade de CO2 associada até hoje.
A nova abordagem utiliza a energia solar, diretamente, para aquecimento. Essa energia termossolar é utilizada para gaseificar biomassa, um processo que mostrou ser a junção mais eficaz e prática de se produzir hidrogênio verde sem uma grande quantidade de carbono emitida.
Essa junção de dois sistemas diferentes de energia cria um novo tipo de instalação de hidrogênio verde que a equipe nomeou de usina de produção de hidrogênio por gaseificação indireta de biomassa movida à energia solar. Simplificando, usina SABI-Hydrogen.
Saiba como funciona a usina movida à energia solar e biomassa
Primeiro, para absorver de forma efetiva a energia solar, os pesquisadores escolheram um conjunto de espelhos espaciais conhecidos como heliostatos, que focalizam a luz em um receptor no topo de uma torre.
Sob essas condições, um material de transferência de calor no receptor pode atingir temperaturas equivalentes a 1.000 graus Celsius. Logo depois, esse calor é transferido do receptor para a parte gaseificadora do sistema, onde um recipiente que contém cavacos de madeira como biomassa é aquecido intensamente na falta de oxigênio.
Ao invés de queimar por combustão, os cavacos de madeira são transformados em uma mistura de gases contendo uma grande proporção de hidrogênio. Essa mistura é chamada de gasogênio, ou gás de síntese. Alternativamente, a falta do aquecimento solar, como durante a noite ou em dias de chuva, o gaseificador também pode ser aquecido convencionalmente pela queima de biocombustível para ofertar calor ao sistema.
O menor valor de emissões já alcançado
A equipe fez questão de avaliar o impacto ambiental geral do seu projeto com hidrogênio verde com base em um método de avaliação de impacto padrão internacional, conhecido como ReCiPe2016.
O resultado mostrou que o sistema construído emitiria apenas 1,04 kg de CO2 por kg de hidrogênio produzido, sendo o menor valor entre todas as formas de produção. O professor concluiu que a modelagem da equipe mostra que o uso de energia solar e biomassa de florestas manejadas pode permitir a produção de hidrogênio de forma sustentável, com o menor impacto ambiental existente.
