RESUMO
A Quarta Revolução Industrial será impulsionada pela energia renovável e, no contexto desta transição energética, o hidrogênio poderia cumprir um papel fundamental. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), para zerar as emissões líquidas de gases de efeito estufa até 2050 (em inglês, net zero), seria necessário um investimento de 1,2 trilhões de dólares no fornecimento e uso de hidrogênio com baixo teor de carbono. O Conselho do Hidrogênio já projetou um mercado global de hidrogênio de 2,5 trilhões de dólares em 2050. O Departamento de Energia dos EUA projetou uma receita anual estimada em 750 bilhões de dólares e um total de 3,4 milhões de empregos criados até 2050 no âmbito da economia do hidrogênio. Aproveitando os avanços no aprendizado de máquinas e na tecnologia de processamento de linguagem natural, a S&P Dow Jones Indices lançou o S&P Kensho Hydrogen Economy Index, que procura acompanhar as empresas envolvidas na economia do hidrogênio, incluindo empresas focadas na produção, transporte e armazenamento de hidrogênio. Neste artigo, apresentaremos a economia do hidrogênio e como medimos as oportunidades decorrentes dela através de uma abordagem de investimento baseado em índices.
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INTRODUÇÃO
O hidrogênio é o elemento mais simples e menor da tabela periódica. É também a substância química mais abundante no universo, constituindo cerca de 75% de toda a matéria normal. Na Terra, o hidrogênio é encontrado principalmente em formas moleculares, como água e compostos orgânicos. Do mesmo modo que a eletricidade, o hidrogênio também é energia secundária. O hidrogênio pode ser produzido a partir de água; quando o hidrogênio molecular e o oxigênio são combinados e reagem, o processo gera energia e tanto a água quanto o peróxido de hidrogênio são produzidos. O valor de aquecimento do processo é 141,80 MJ/kg, que é 3 vezes o valor de aquecimento do diesel (44,80 MJ/kg), e 4,3 vezes o valor de aquecimento do carvão (32,50 MJ/kg). Diferentemente da queima de diesel ou carvão, o processo de combustão do hidrogênio não gera emissões de carbono. Se pudermos reduzir ou eliminar as emissões de carbono no processo de produção do hidrogênio, ele poderia ser uma fonte de energia limpa, eficiente e sustentável que provavelmente desempenharia um papel essencial no movimento de descarbonização das próximas décadas.
O professor John Bockris cunhou o termo "economia do hidrogênio" em seu discurso no Centro Técnico da General Motors em 1970. Entretanto, o processo de estabelecimento de uma economia do hidrogênio tem sido historicamente lento e desafiador, principalmente devido à grande escala de investimento necessária em infraestrutura e aos altos custos de produção do hidrogênio. Em 2020, a demanda global de hidrogênio atingia cerca de 70 milhões de toneladas (ver quadro 1). Quase toda essa demanda era para refinamento e usos industriais como a diminuição do teor de enxofre no combustível diesel e a produção de amônia e metano. No futuro, o hidrogênio pode substituir o gás natural para fornecer aquecimento para edifícios e ser usado para o refinamento de petróleo, a produção de cimento e a fabricação de aço no setor industrial. Pode servir como uma alternativa aos combustíveis fósseis para veículos tais como ônibus, trens, navios e até aviões. Além disso, o hidrogênio pode ser usado como armazenamento para excedentes de eletricidade renovável de baixo custo, o que poderia apoiar a integração de sistemas de eletricidade renovável. No cenário de emissões líquidas zero até 2050, a demanda global de hidrogênio poderia quase triplicar até 2030, atingindo mais de 200 milhões de toneladas.
No lado da produção, atualmente, o hidrogênio é produzido principalmente a partir de combustíveis fósseis (hidrogênio cinza), o que gera cerca de 900 milhões de toneladas de emissões de CO2 por ano. No cenário de emissões líquidas zero, o crescimento da demanda de hidrogênio seria suprido pela produção de hidrogênio azul e hidrogênio verde.
