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Hidrogênio branco: ‘Santo Graal’ da energia limpa pode estar enterrado nas profundezas do subsolo

No leste da França e em outros lugares do mundo, depósitos de hidrogênio natural prometem energia abundante; mas ainda há dúvidas sobre descobertas

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PorLiz Alderman
Atualização:
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THE NEW YORK TIMES - No solo rochoso de Lorraine, uma antiga região de mineração de carvão perto da fronteira entre a França e a Alemanha, os cientistas guiaram uma pequena sonda em um dia recente por um poço de 800 metros na crosta terrestre. A espuma no lençol freático era uma descoberta empolgante: bolhas do tamanho de champanhe que sinalizavam um esconderijo potencialmente gigantesco do chamado hidrogênio branco, um dos combustíveis de queima mais limpa da natureza.

“O hidrogênio é mágico — quando você o queima, libera água, portanto não há emissões de carbono para aquecer o planeta”, disse um dos cientistas, Jacques Pironon, pesquisador sênior e professor da Universidade de Lorraine. “Achamos que descobrimos um dos maiores depósitos de hidrogênio natural em todo o mundo.”

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A descoberta de Pironon e de outro cientista, Philippe de Donato, ambos membros do respeitado Centro Nacional de Pesquisa Científica da França, causou sensação na França, onde o governo prometeu se tornar um líder europeu em hidrogênio limpo. Ainda há muitas dúvidas sobre a descoberta, incluindo o tamanho exato e a melhor forma de extrair o gás. No entanto, ela se somou a um rastro de pistas em outras partes do mundo de que um Santo Graal de energia limpa pode estar à disposição na terra.

Governos e empresas de todo o mundo têm apostado no hidrogênio como uma pedra angular na luta contra as mudanças climáticas. Um setor multibilionário, apoiado por bilhões de dólares em subsídios e investimentos privados, surgiu para apoiar a fabricação de hidrogênio, que, em teoria, poderia substituir os combustíveis fósseis para alimentar fábricas, caminhões, navios e aviões, potencialmente removendo cerca de metade de todas as emissões de aquecimento do planeta.

Local de perfuração em depósito de hidrogênio, na França; descoberta do chamado hidrogênio branco somou-se a um rastro de pistas em outras partes do mundo de que um Santo Graal de energia limpa pode estar na Terra para ser explorado Foto:Violette Franchi/The New York Times

Mas a produção de hidrogênio comercial envolve a divisão da água em hidrogênio e oxigênio, um esforço que requer energia. Se forem usados combustíveis fósseis, o processo resulta em emissões de gases de efeito estufa, e o resultado é chamado de hidrogênio cinza. Aproveitar a eletricidade renovável de turbinas eólicasepainéis solares para produzir o que é chamado de hidrogênio verde é mais limpo, porém, mais caro.

O hidrogênio natural, também chamado de hidrogênio branco devido à sua pureza, pode ser um divisor de águas, dizem os cientistas, porque é uma fonte potencial de energia limpa gerada continuamente pela Terra. Os reservatórios de hidrogênio se formam quando a água aquecida encontra rochas ricas em ferro. Segundo o U.S. Geological Survey (Serviço Geológico dos EUA), apenas uma pequena fração desses depósitos poderia fornecer energia limpa suficiente para centenas de anos.

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“Se eles verificarem essa descoberta, ela será muito significativa e terá um grande impacto na sociedade”, disse Geoffrey Ellis, geoquímico do U.S. Geological Survey e especialista mundial em hidrogênio, sobre a descoberta francesa. “Há muitos outros lugares no mundo onde descobertas semelhantes também podem ser feitas, e as pessoas estão analisando isso porque realmente pode ser impactante.”

Em Lorraine, os cientistas disseram que seus testes sugeriram que de 46 milhões a 260 milhões de toneladas métricas de hidrogênio natural poderiam estar à espreita sob as minas de carvão, que foram abandonadas Foto:Violette Franchi/The New York Times

Em Lorraine, os cientistas disseram que seus testes sugeriram que de 46 milhões a 260 milhões de toneladas métricas de hidrogênio natural poderiam estar à espreita sob as minas de carvão, que foram abandonadas na década de 1970 quando a França passou a usar energia nuclear. Em comparação, cerca de 70 milhões de toneladas métricas de hidrogênio são produzidas comercialmente no mundo todo a cada ano.

Reservas naturais de hidrogênio foram detectadas recentemente em partes dos Estados Unidos, Austrália, África, Rússia e também em outros lugares da Europa. Não é incomum encontrar hidrogênio durante a perfuração de gás ou petróleo, mas, no passado, as empresas ignoravam essas descobertas devido à baixa demanda.

Os pesquisadores não davam muita credibilidade ao hidrogênio branco até uma descoberta casual em Bourakébougou, um pequeno vilarejo em Mali, em 1987, quando um trabalhador acidentalmente ateou fogo em um poço de água ao acender um cigarro sobre ele. Descobriu-se que o poço continha hidrogênio natural, que agora é usado para abastecer lojas e residências depois que um empresário local contratou uma empresa de petróleo para extrair o gás.

Pesquisadores geológicos, a partir da esquerda: Philippe De Donato, Aurélien Randi e Jacques Pironon, no local de perfuração do depósito de hidrogênio na França Foto:Violette Franchi/The New York Times

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“As pessoas não procuravam hidrogênio natural há anos e anos porque todos estavam concentrados na perfuração de petróleo e gás”, disse Julien Moulin, presidente da Française De l’Énergie, uma empresa de energia limpa que está trabalhando com Pironon e de Donato para testar e desenvolver projetos de hidrogênio branco. “Mas parece que estamos no início de uma nova dinâmica”, disse ele.

O principal negócio da Française De l’Énergie tem sido a captura de gás metano de veios de carvão e sua conversão em energia limpa para as indústrias da região. Com a descoberta do hidrogênio, a empresa intensificará seus esforços para explorá-lo e extraí-lo, disse o Sr. Moulin.

“Você já tem o bolo — agora a questão é como comê-lo?”, disse ele. “É preciso criar as ferramentas para desenvolver esse recurso, e esse será o trabalho dos próximos anos.”

Os esforços em Lorraine refletem um entusiasmo mais amplo que se espalha pelo setor de combustíveis limpos em relação ao hidrogênio natural. A crescente compreensão de que a Terra é sua própria fábrica de hidrogênio desencadeou uma mini-corrida do ouro entre pesquisadores e empresas de energia iniciantes ansiosas por fazer uma descoberta.

Bairro em Folschviller, antiga cidade de mineração de carvão na França Foto:Violette Franchi/The New York Times

Na Austrália, a Gold Hydrogen, uma empresa de energia independente, está explorando o hidrogênio natural perto de Adelaide após descobrir documentos históricos de dois poços de petróleo perfurados na década de 1930 que mostravam grandes quantidades de hidrogênio de alta pureza na área.

Bill Gates está entre os investidores dos Estados Unidos que financiaram a Koloma, uma empresa do Colorado que busca hidrogênio em uma enorme fenda geológica no Meio-Oeste. Na Europa, pequenas empresas de energia da Espanha, Suíça, países nórdicos e outros estão vasculhando a crosta terrestre.

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Ainda não se sabe se o hidrogênio branco está à altura do que se espera. Até o momento, as descobertas variam de potencialmente enormes que podem levar anos para serem verificadas, como a de Lorraine, a acumulações pequenas ou extremamente profundas que podem não ser economicamente viáveis, disse Ellis. Ainda há dúvidas sobre se essa é uma fonte ilimitada de combustível limpo. As grandes empresas petrolíferas, como a TotalEnergies da França, não se lançaram ao investimento e parecem estar esperando para ver como as coisas se desenvolvem.

Além disso, há o custo. Embora os Estados Unidos e a Europa tenham reservado bilhões para subsidiar o desenvolvimento do hidrogênio verde usando energia renovável, nada desse dinheiro é destinado a incentivar a produção de hidrogênio branco.

E os produtores de hidrogênio branco precisam ficar de olho no preço final do gás. Embora o hidrogênio verde custe cerca de US$ 5 por quilograma para ser produzido — mais do que o dobro do hidrogênio cinza — o Departamento de Energia dos EUA está patrocinando um programa para que o preço do hidrogênio verde chegue a US$ 1 por quilograma em uma década.

Na Espanha, uma start-up chamada Helios Aragón está desenvolvendo um projeto de produção de hidrogênio natural nos Pirineus que, segundo ela, será capaz de igualar ou superar esse preço.

“A pergunta número 1 é qual será o custo”, disse Marco Alverà, executivo-chefe da Tree Energy Solutions, ou TES, uma empresa que planeja produzir e importar hidrogênio limpo para a Europa. Para o hidrogênio natural ser competitivo, “depende de muitos fatores, incluindo a pressão a que o gás está submetido, a temperatura e o tipo de rocha que é perfurada”, disse ele.

Local de perfuração, onde os testes sugerem que até 260 milhões de toneladas métricas de hidrogênio podem estar no subsolo, na França Foto:Violette Franchi/The New York Times

Nesse meio tempo, a Europa está construindo uma grande rede de dutos que poderiam fornecer hidrogênio manufaturado para fábricas e locais de combustível. A esperança é que o hidrogênio branco possa um dia fluir por eles.

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Se tudo correr conforme o planejado em Lorraine, novas perfurações começarão no próximo ano com uma sonda avançada que coletará amostras de gás de até 2,9 quilômetros abaixo do solo — mais profundo do que o comprimento da ponte Golden Gate — para testar a magnitude do tesouro de hidrogênio, com o objetivo de extrair o hidrogênio natural até 2027 ou 2028.

Pironon e de Donato têm grandes esperanças. Quando começaram a procurar gás metano deixado pelas minas de carvão, descobriram hidrogênio à medida que se aprofundavam. A meia milha de profundidade, eles encontraram concentrações de hidrogênio mais altas do que as relatadas em qualquer outro lugar do mundo, disse o Sr. de Donato.

“Podemos ter uma verdadeira fábrica de hidrogênio escondida sob nossos pés”, disse ele. “É um motivo de grande entusiasmo.”

Este conteúdo foi traduzido com o auxílio de ferramentas de Inteligência Artificial e revisado por nossa equipe editorial. Saiba mais em nossa Política de IA

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