iNFRADebate: Entendendo e mitigando riscos da economia do hidrogênio

Massimo Giachino*

O hidrogênio é um dos componentes principais no caminho global que visa a redução das emissões a zero. É uma alternativa atraente em relação aos combustíveis fósseis e pode ser produzida utilizando energia renovável.

Espera-se que a demanda global de hidrogênio com base nas declarações governamentais existentes atinja cerca de 250 milhões de toneladas por ano até 2050. Isto faria do hidrogênio uma indústria de 600-800 bilhões de dólares em receitas anuais.

A previsão é que a sua demanda venha em fases. No curto prazo (2025-2030), será impulsionada pelo setor industrial que utilizaria o hidrogênio como matéria-prima em produtos químicos, fertilizantes, refinaria de petróleo e aço. No médio a longo prazo (2030-2040), virá principalmente de novos campos do uso do hidrogênio, como os setores de transporte e geração de energia. Já no longo prazo (2040 em diante), a procura pelo hidrogênio será impulsionada pelo aumento do comércio global de hidrogênio como resultado do crescimento dos processos de uso a médio e longo prazos.

Entendendo o hidrogênio

O hidrogênio pode ser cinza, azul ou verde, dependendo do tipo de matéria-prima e do carbono emitido durante a produção.

Hidrogênio cinza/marrom: a maioria do hidrogênio produzido utiliza combustíveis fósseis como matéria-prima. Esta é a maneira mais barata de produção, mas o processo não é ecologicamente correto, pois emite gás carbônico.

Hidrogênio azul: a produção é semelhante à da variante cinza. Entretanto, o carbono emitido durante a produção é utilizado ou armazenado, o que representa um gasto adicional. Neste sentido, ele poderia desempenhar um importante papel de transição para a adoção em larga escala do hidrogênio verde.

Hidrogênio verde: solução de longo prazo, o hidrogênio verde é produzido por eletrólise usando eletricidade renovável e água. Seu custo adicional é aproximadamente duas a quatro vezes maior se comparado ao do hidrogênio cinza, devido ao alto gasto de capital associado à instalação de plantas de eletrólise e ao alto custo da energia renovável. No entanto, espera-se que o preço da produção de hidrogênio verde diminua para corresponder ao aumento do tamanho e das horas de operação das usinas de eletrólise.

Análise de risco

O hidrogênio tem características únicas que o tornam complexo para a eliminação de riscos. Embora seja amplamente reconhecido como um valioso transmissor de energia, ele ainda não foi utilizado como combustível em escala. Como ele é altamente inflamável, as misturas de hidrogênio e gás natural são mais propensas ao risco de incêndio.

A gravidade e a frequência dos danos relacionados ao hidrogênio dependem do grau em que o gás foi misturado com outros materiais. Como consequência de vários tipos de falhas, o seu uso pode ampliar os cenários de perda, representados principalmente por vazamentos, assim como incêndios e explosões.

Riscos durante o transporte, armazenamento e distribuição

Além da produção, as exposições durante o transporte, armazenamento e distribuição de hidrogênio precisam ser mais bem compreendidas. Os riscos são aumentados em função dos diferentes agentes/empresas que têm responsabilidades por diferentes etapas na rede de produção.

O transporte de misturas de hidrogênio gera novos riscos através de redes de gás natural existentes, levantando preocupações de inflamabilidade. Isso significa que a margem de combustão do hidrogênio é cerca de sete vezes maior do que a do gás (metano), tornando as misturas de hidrogênio e gás natural mais propensas ao risco de incêndio.

O hidrogênio pode ser armazenado de muitas maneiras: pressurizado em várias formas de gás, hiper refrigerado em líquido ou combinado com compostos químicos. Também pode ser armazenado acima ou abaixo do solo. Como o hidrogênio é mais volúvel que outros gases, como metano, nitrogênio ou gás carbônico, ele pode penetrar na maioria das rochas e filtros.

Corrosão, defeitos de material e escavação também podem levar a falhas na distribuição. Os incidentes nos dutos de distribuição normalmente surgem como resultado de vazamentos: quanto maior a concentração de hidrogênio no ponto de liberação, maior o perigo.

Eliminando o risco para a economia do hidrogênio: papel dos re/seguradores

Os riscos envolvendo hidrogênio não são novos. Mas o tamanho e a escala das exposições serão maiores. E novos agentes estão entrando na economia do hidrogênio, entretanto, alguns podem não ter experiência no manuseio do mesmo.

Nesse cenário, os re/seguradores podem desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento desta economia, fornecendo conhecimento de gerenciamento e transferência de risco em pontos selecionados da rede de produção.

*Massimo Giachino é gerente de Engenharia de Risco na Swiss Re Corporate Solutions, em Zurique, Suíça.
O iNFRADebate é o espaço de artigos da Agência iNFRA com opiniões de seus atores que não refletem necessariamente o pensamento da Agência iNFRA, sendo de total responsabilidade do autor as informações, juízos de valor e conceitos descritos no texto.

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