Neste conteúdo abordaremos:
- Introdução
- O hidrogênio musgo
- Como ocorre o processo produtivo?
- Vantagens do emprego do hidrogênio musgo
Introdução
Considerado mais limpo e com menos emissões, o hidrogênio produzido por biomassa contempla um dos meios de maior abundância no Brasil . Consequentemente, tornou-se um dos âmbitos de maior pesquisa e interesse quando a questão são novas energias.
O Hidrogênio musgo
O hidrogênio musgo, produzido a partir de biomassa, emerge como uma solução promissora na busca por alternativas energéticas sustentáveis. Sua característica de baixas emissões de carbono o torna um candidato ideal para mitigar o impacto ambiental negativo das atividades humanas. Além disso, no contexto das Metas de Desenvolvimento Sustentável (ODSs) estabelecidas pela ONU, o uso de hidrogênio derivado de biomassa alinha-se perfeitamente com as normas de um progresso sustentável para a humanidade.
No Brasil, onde a biomassa é abundantemente disponível, o potencial para a produção de hidrogênio a partir desse recurso é particularmente significativo. Essa grandeza não apenas posiciona o país como um líder potencial na adoção dessa tecnologia, mas também oferece uma oportunidade única para impulsionar a pesquisa e o desenvolvimento no campo das energias renováveis, além da geração de empregos.
Consequentemente, a pesquisa e o interesse em torno do uso de hidrogênio produzido por biomassa estão crescendo exponencialmente. Investimentos em tecnologias de produção mais eficientes e sustentáveis, bem como em infraestrutura para armazenamento e distribuição, são essenciais para maximizar os benefícios dessa fonte de energia alternativa.
Por fim, à medida que avançamos em direção a um futuro mais sustentável, o hidrogênio derivado de biomassa tem o potencial não apenas de diversificar e descentralizar as matrizes energéticas, mas também de promover o desenvolvimento socioeconômico e a redução das desigualdades, alinhando-se também com os ideais das ODSs da ONU.
Como ocorre o processo produtivo?
O processo de produção do hidrogênio musgo é caracterizado por etapas que envolvem a transformação da biomassa ou biocombustíveis em hidrogênio, podendo ser uma alternativa para a transição energética zero carbono, caso haja a captação do gás carbônico produzido.
Biodigestão Anaeróbica
Na biodigestão anaeróbica, introduzimos micro-organismos metabolizadores de compostos orgânicos, conhecidos como hidrogênio-gênicos por sua capacidade de produzir hidrogênio, na biomassa. Assim, na ausência de oxigênio, esses micro-organismos degradam a matéria, liberando gás hidrogênio, gás carbônico e metano.
Tratamento da Biomassa: Primeiramente a massa que será fermentada é tratada, removendo impurezas e garantindo que os açúcares, proteínas e aminoácidos estejam acessíveis ao microrganismo, e sejam fermentadas.
Fermentação anaeróbica: Após o tratamento a biomassa é submetida a fermentação anaeróbica, sem presença de oxigênio. Desse modo, os microrganismos degradam a matéria em cadeias mais simples, a primeira parte é chamada de processo acidogênico, onde é produzido o hidrogênio. Logo em seguida ocorre o metanogênico, produzindo metano em sua fermentação.
Separação do hidrogênio: É preciso purificar os dois gases, produtos da fermentação. A própria separação da fermentação em duas partes já ajuda na coleta dos gases, sendo necessário uma menor purificação do hidrogênio.
Reformas catalíticas e gaseificação
As reformas catalíticas representam um processo no qual a biomassa é submetida a uma série de reações químicas na presença de catalisadores. Esses catalisadores aceleram as reações de decomposição da matéria orgânica, resultando na liberação de hidrogênio.
Por outro lado, na gaseificação, converte-se a biomassa em gás de síntese (syngas), uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbono e outros compostos gasosos. Nesse método, submete-se a biomassa a temperaturas elevadas e pressão controlada, resultando na quebra de suas moléculas complexas. Esse processo promove a liberação de gás de síntese, rico em hidrogênio, que pode ser posteriormente isolado e utilizado como combustível. Contudo, há um enorme gasto energético durante a gaseificação, muitas vezes, tornando-o inviável.
Vantagens do emprego do hidrogênio musgo
O hidrogênio musgo apresenta uma série de vantagens em comparação com outros métodos de produção de hidrogênio. Uma das principais é sua característica de fonte de energia renovável, uma vez que utiliza biomassa como substrato para a fermentação, sendo este recurso abundante e de baixo custo. Essa abordagem não só reduz a dependência de fontes não renováveis, mas também aproveita materiais disponíveis em grande quantidade na natureza.
Além disso, o processo de obtenção do hidrogênio musgo pode ser mais economicamente acessível do que alternativas convencionais, como a eletrólise. Isso é particularmente significativo para a viabilidade econômica de longo prazo da produção de hidrogênio verde.
Outro benefício importante é a capacidade do hidrogênio musgo de compensar as emissões de CO2 geradas durante sua produção. Como a biomassa cultivada pode sequestrar mais CO2 do que o produzido na geração de hidrogênio, o processo contribui para a redução líquida das emissões de carbono. Quando combinado com a captura e armazenamento de carbono, o processo pode até mesmo alcançar resultados de “carbono negativo”, onde a remoção de CO2 da atmosfera é superior à emissão. Essa abordagem não apenas contribui para a mitigação das mudanças climáticas, mas também promove a sustentabilidade ambiental de maneira abrangente.
Essas vantagens destacam o potencial do hidrogênio musgo como uma opção atraente para a produção de hidrogênio verde, alinhada com os objetivos de energia limpa e sustentabilidade ambiental.
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