Depois de ter sido anunciado o Plano de Recuperação Europeu, Next Generation, ficou a saber-se que a Comissão Europeia pretende investir na transição climática de modo com o objectivo de atingir zero emissões em 2050. Para esta transição acontecer, terá de haver uma mudança substancial no sector energético, na medida que este é um grande contribuidor para a poluição, dada a sua dependência atual por combustíveis fósseis.

 De modo a tornar esta transição possível são necessários: (1) centrais geradoras de energia que sejam renováveis e (2) um novo combustível alternativo ao petróleo que seja renovável e não poluente. Relativamente ao primeiro ponto já existem bastantes meios de produção de energia alternativa e o debate centra-se no custo da eletricidade. Quanto ao segundo, dois candidatos dividem o mundo.

O primeiro é a própria eletricidade que, para poder ser utilizada convenientemente, necessita de baterias com capacidade para a armazenar. O segundo é o hidrogénio Verde. Mas afinal o que é o hidrogénio verde? Como é que o hidrogénio pode ser utilizado para alimentar carros? Porque é que é verde? Nos meios de comunicação circulam notícias sobre grandes investimentos nesta indústria, contudo, existe muita dúvida e confusão espalhada pelo mundo fora. Nas linhas a seguir iremos procurar explicar melhor esse conceito.

O hidrogénio é dos elementos mais abundantes do Planeta Terra. Apesar da sua abundância, raramente se encontra no seu estado isolado. Normalmente ele encontra-se combinado com outros elementos como no caso da molécula da água (H₂O) que contém 2 átomos de hidrogénio. Deste modo, para produzir hidrogénio é necessário separá-lo de outra molécula.

O hidrogénio verde é o nome que se dá ao hidrogénio obtido pela eletrólise da água. Ou seja, por efeito da passagem de uma corrente elétrica pela água, essa energia permite separar os átomos de oxigénio e de hidrogénio. Por este processo não necessitar de combustíveis fósseis para a sua produção é que se lhe dá o nome de verde. É o método “mais limpo” de obter hidrogénio e aquele que a União Europeia pretende almejar no longo prazo. Por ser necessário utilizar energia para obter hidrogénio ficamos com um conundrum pois, é preciso “gastar” energia no processo de produção de hidrogénio enquanto que essa poderia ser armazenada diretamente numa bateria. A título de exemplo, uma central hidroelétrica produziria eletricidade e essa seria utilizada para a eletrólise da água. O maior problema desta estratégia é que é ainda uma maneira cara de obter hidrogénio.

Neste momento, o processo de obtenção de hidrogénio mais utilizado (por ser mais barato) é a reforma a vapor catalítica do gás natural que, como o nome indica, combina gás natural e vapor de água e, quando combinados em condições de pressão e temperatura ideais, produzem hidrogénio. Contudo, um dos subprodutos desta reação é o dióxido de carbono. Isto representa um problema pois actualmente a maneira mais barata de obter um “combustível verde” liberta CO₂ na sua produção, que é aquilo que se está a tentar evitar. Por isso o processo mais promissor, e aquele onde se estão a fazer mais investimentos tecnológicos, é na eletrólise da água.

Vantagens do Hidrogénio

A principal vantagem do hidrogénio é que as reações químicas necessárias para reconvertê-lo em energia produzem somente água como produto final, ou seja, não há emissão de gases poluentes ou gases de efeito estufa. Outras vantagens são o seu alto poder calorífico, apesar da pequena massa específica, não é tóxico e é bastante reativo. Por outro lado, as tecnologias atuais para o uso energético do hidrogénio não lhe conferem competitividade frente aos meios concorrentes. Além disso, não existem hoje no mundo as infraestruturas para a sua produção, armazenamento, transporte, distribuição e consumo do hidrogénio energético do ponto de vista comercial.

Custo dos diferentes combustíveis:

Para comparar os custos entre as diversas opções de Energia, a Deloitte publicou um artigo onde compara o custo total de posse (TCO: estimativa do custo de um bem durante todo o seu tempo de vida útil) entre veículos alimentados com células de hidrogénio, baterias e gasolina. É de realçar que esta comparação não toma em consideração nenhum subsídio dado às energias renováveis.

Fonte: Delloite, Purchase Cost – Custo do veículo, Operation costs – Gasto operacional do veículo (inclui manutenção, combustível, etc..), FCEV- Fuel Cell Electric Vehicle (alimentados a hidrogénio), BEV - Battery Electric Vehicle (alimentados com bateria), ICEV - Internal Combustion Engine Vehicle (alimentados por derivados do petróleo)

Como se pode ver na figura 1, o custo total de posse de um veículo alimentado a hidrogénio é de cerca de duas vezes mais caro que a gasolina, em 2019. Contudo, se forem feitos investimentos em hidrogénio este pode cair imenso. Outro artigo da Hydrogen Council sugere que o principal motivo para os altos custos do hidrogénio é derivado principalmente da falta de economias de escala, tanto na produção como na distribuição. Os autores acreditam economias de escala irá diminuir drasticamente os custos associados ao hidrogénio e que em 2030 os veículos comerciais e de transporte para longas distâncias vão ser uma alternativa limpa competitiva. As projeções da Deloitte também parecem concordar com essa afirmação e, como podemos ver na figura 2, o custo total da posse de veículos de hidrogénio irá igualar os veículos de gasolina em 2026 se investimentos forem feitos.

Fonte: Delloite, FCEV- Fuel Cell Electric Vehicle (alimentados a hidrogénio), BEV - Battery Electric Vehicle (alimentados com bateria), ICEV - Internal Combustion Engine Vehicle (alimentados por derivados do petróleo)

Carros alimentados a bateria ou hidrogénio?

É praticamente uma certeza que o futuro será das energias alternativas no longo prazo. A grande questão que se pode colocar neste momento é, qual será o próximo vetor da energia alternativa. Por exemplo, iremos ter carros alimentados a bateria, como no caso da Tesla, ou a células de hidrogénio como no caso do Hyundai NEXO?

Para tentar responder a esta questão vamos analisar as diferenças entre elas:

 

Assumindo que no futuro serão feitos investimentos em infraestruturas para ambos, a principal diferença será o preço de abastecimento (será menor no caso das baterias dado o seu alto aproveitamento energético), o tempo de carregamento e a possibilidade ou não de ser adotado para transportes de longa distância. Por o hidrogénio ser inflamável também há o risco que, em caso de acidente, possa haver mais danos em veículos de hidrogénio. Relembramos o caso do dirigível Hindenburg que sofreu um trágico acidente em 1937 por causa de uma fuga de hidrogénio. No entanto, nos dias de hoje, os tanques de armazenamento de hidrogénio são milhares de vezes mais resistentes e já foram feitos inúmeros testes de segurança e os novos veículos sempre passaram com êxito.

Fonte: Volkswagen

Concluindo, tanto as células de hidrogénio como as baterias têm as suas vantagens e desvantagens e podemos dizer que o futuro do fornecimento de energia será uma mistura dos dois. As características das baterias fazem com que elas sejam mais eficientes e possam ser facilmente adotadas para transportes de curta distância sendo, por isso, expectável que a maioria dos carros nas grandes metropolitanas sejam alimentados por baterias, enquanto que as células de hidrogénio são mais práticas para alimentar veículos de transporte para média/longa distância. 

Transição Climática

Há inúmeras razões para o hidrogénio ser uma prioridade crucial para o “Green Deal” e transição climática Europeia. É esperado que as Energias Renováveis descarbonizem uma grande parte do consumo total Europeu para 2050, mas não toda. É importante ter em consideração que uma mudança de paradigma de tal envergadura demora tempo e não vai ser feita de um dia para o outro. Assim, o que podemos afirmar é que a tendência de longo prazo será um aumento da percentagem do consumo total de energia por parte das renováveis e uma diminuição progressiva da percentagem atribuída a energias fósseis. Aliás, a visão estratégica Europeia projeta que a percentagem do consumo energético atribuída ao hidrogénio irá aumentar de 2% para 14% em 2050 (outros estudos indicam 24%).

Agora que já temos um pouco mais de conhecimento sobre o hidrogénio, como funciona e como pode contribuir para a sociedade, é possível afirmar que o hidrogénio tem grande potencial como combustível. Assim como as baterias, o hidrogénio terá extrema importância para o armazenamento e transporte da energia renovável.

É de notar que, como actualmente a produção de hidrogénio não é economicamente viável, e para o ser é necessário um grande investimento, o apoio da Comissão Europeia e dos Estados Membros é essencial. A boa notícia é que este mecanismo já está em funcionamento. Quase todos os Estados membros assinaram um documento para a “Hydrogen Initiative” e a Europa está a preparar-se para investir grandes quantidades de dinheiro tanto em subsídios tecnológicos como em Infraestruturas. Até 2030 o Investimento em eletrolisadores e na produção de Energia Limpa é esperado situar-se entre €242-382 mil milhões. A Comissão Europeia também está a planear várias políticas legislativas como, por exemplo, implementar uma quota mínima de consumo de hidrogénio para determinados setores.

O investimento em hidrogénio irá contribuir para a redução de gases a efeito de estudo e será um factor chave para atingir uma economia com zero emissões de carbono. O hidrogénio oferece uma oportunidade única de inovação tecnológica da União Europeia e assim manter-se líder neste domínio. Por outro lado, poderá potenciar o crescimento económico e do mercado de trabalho em toda a cadeia de valor.

Como investir?

Muitas empresas já se estão a posicionar para tomar a vanguarda enquanto líderes no mercado do hidrogénio. Contudo, cada uma delas têm riscos idiossincráticos associados e mesmo com uma análise detalhada é impossível ter a certeza de quais se tornaram líderes do mercado. Por isso, a melhor maneira de investir no hidrogénio é em Fundos ou ETFs especializados na transição climática dado que, por serem constituídos por muitas empresas, o risco está diversificado.

No Banco Invest poderá ganhar exposição ao hidrogénio de várias formas: Pode investir em fundos de transição climática como, por exemplo, a Schroder Global Climate Change Equity ou BGF Sustainanble Energy Fund. Também o pode fazer por via de ETFs como o Ishares Global Clean Energy Etf ou através das nossas Trends de “Sustentabilidade”, “Mudanças Climáticas” e o “Green Deal”.

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