Produtos ou subprodutos do setor sucroalcooleiro, como o etanol e a vinhaça, são as matérias-primas usadas nos projetos em andamento.
Três grandes frentes de pesquisa do Research Centre for Greenhouse Gas Innovation (RCGI), centro financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Shell, envolvem tecnologias para a produção de hidrogênio – apontado como uma importante fonte de energia e combustível do futuro por não emitir gases de efeito estufa nem outros gases poluentes quando utilizado.
As três rotas produtivas estudadas pelo centro de pesquisa com sede na USP utilizam como matéria-prima produtos ou subprodutos do setor sucroalcooleiro, como o etanol e a vinhaça. “No cenário nacional, uma oportunidade brasileira com hidrogênio se encontra ao redor das usinas de cana-de-açúcar”, aponta o químico Thiago Lopes, pesquisador do RCGI e professor da Escola Politécnica (Poli) da USP.
Atualmente, a maior parte do hidrogênio produzido no mundo usa combustíveis fósseis no processo – basicamente, a reforma do gás natural em refinarias de petróleo e unidades petroquímicas, seja para a hidrogenação de combustíveis líquidos ou para a produção de fertilizantes. É o chamado hidrogênio cinza porque, na maioria das vezes, o carbono emitido para a atmosfera em seu processo de produção não é compensado. Ou seja, o hidrogênio produzido carrega uma pegada de carbono.
Corrida mundial
No mundo, há uma corrida tanto para ampliar a utilização do H2 como energético como para desenvolver tecnologias que diminuam essa pegada de carbono em paralelo à redução dos custos. Essa corrida vai no sentido de escalar a produção de um hidrogênio dito verde, proveniente de fontes de energia renováveis. “São bastante conhecidas as rotas que partem da eletrólise da água, um processo eletroquímico que emprega eletricidade para decompor a água em oxigênio e hidrogênio, seus elementos constituintes. No RCGI, busca-se explorar rotas alternativas que partem de insumos gerados pelo setor sucroalcooleiro”, explica Lopes.
Embora o hidrogênio seja o elemento mais abundante na Terra, em condições normais de temperatura e pressão ele raramente é encontrado isolado. Em geral, está ligado a outros elementos, como na água (H2O), metano (CH4) ou etanol (C2H6O), e é necessária alguma forma de energia para obtê-lo em sua forma pura (H2).