Paradoxo do hidrogênio verde revela conflito entre energia limpa e escassez de água
Hidrogênio verde enfrenta desafios hídricos significativos na busca por sustentabilidade.
O hidrogênio verde se destaca como uma fonte promissora de energia alternativa, atraindo investimentos substanciais da União Europeia, Estados Unidos e Japão. Em 2022, o hidrogênio representou menos de 2% do consumo energético na Europa, sendo utilizado majoritariamente na indústria química, como na produção de plásticos e fertilizantes. Contudo, a produção desse hidrogênio ainda é fortemente dependente do gás natural, resultando em emissões consideráveis de CO₂.
Um dos principais desafios para a expansão do hidrogênio verde é a escassez hídrica. Dados recentes indicam que cerca de 20% dos projetos de hidrogênio verde nos EUA estão situados em regiões com falta de água. Na Espanha, essa situação é ainda mais alarmante, com quase 50% dos projetos planejados em áreas de alto estresse hídrico.
Devolver a água à sua fonte original é a única maneira de torná-la sustentável
Um exemplo significativo é a usina de hidrogênio verde localizada no Deserto de Sonora, Arizona. Este projeto ilustra como as energias renováveis e novas tecnologias podem abordar os impactos das mudanças climáticas, especialmente a seca. A usina, que utiliza energia eólica e solar, produz hidrogênio a partir de uma fonte subterrânea de água considerada insustentável por especialistas.
A produção planejada de 11 mil toneladas métricas de hidrogênio por ano requer pelo menos 98 milhões de litros de água, com um consumo total que pode variar entre 121 e 170 milhões de litros, considerando a água necessária para purificação e resfriamento. Isso levanta preocupações sobre a sustentabilidade do uso da água nesse contexto.
Se não houver um retorno adequado da água ao ciclo natural, a usina poderá consumir até 1,2 bilhão de litros de água, o que representa um impacto significativo sobre os recursos hídricos locais.
A água se tornou um fator crucial na escolha de locais para grandes projetos de hidrogênio. Embora o consumo de água de um eletrolisador não seja elevado em comparação a outras indústrias, a concentração de produção em regiões áridas pode gerar problemas. A questão não é apenas a quantidade de água necessária, mas também a origem dessa água.
Espanha, teoricamente na vanguarda do hidrogênio
A Espanha enfrenta uma situação crítica nesse cenário. Estimativas apontam que mais de 46% dos projetos de hidrogênio azul e verde em operação ou planejados no país estarão em áreas com alto estresse hídrico até 2040. Além disso, mais de 35% da capacidade global de produção de hidrogênio verde e azul está prevista para regiões com escassez de água, sendo que o hidrogênio cinza consome a maior parte dos recursos hídricos.
As projeções indicam uma demanda de até 45 bilhões de litros de água por ano para a produção de hidrogênio verde na Espanha, o que pode impactar tanto a geração de eletricidade quanto a produção agrícola.
Embora esse volume seja pequeno em comparação com as necessidades do setor agrícola, que consome 22 mil hectômetros cúbicos anualmente, a viabilidade do hidrogênio verde pode ser comprometida em áreas onde a água é escassa.
O governo espanhol estabeleceu uma meta ambiciosa de 12 GW de eletrolisadores até 2030, com um investimento de € 3,1 bilhões em subsídios. Atualmente, apenas 235 MW estão instalados.
A realidade é que, enquanto projetos como o ATLAS da Repsol em Arteixo, o Quixotgen em Albacete e o ZaragozaH2V estão em andamento, outros, como a usina termelétrica de La Sevillana (Repsol-RIC Energy), foram cancelados, assim como o H2 Meirama na Galícia e o Green Meiga em Lugo, que também enfrentaram interrupções em suas operações.