Hidrogênio verde e commodities derivadas: uma oportunidade para a industrialização verde do Sul Global

Devido ao seu potencial de descarbonizar setores difíceis de reduzir, o hidrogênio verde — produzido por eletrólise usando apenas recursos de energia renováveis — e commodities derivadas de hidrogênio, incluindo amônia e metanol, surgem como componentes-chave de uma transição energética holística rumo ao zero líquido.

Mas os benefícios do hidrogênio verde vão além da redução das emissões de gases de efeito estufa. O escalonamento das cadeias de valor do hidrogênio verde e de commodities derivadas pode permitir a industrialização verde, a independência energética, o aumento da participação no comércio e nos mercados globais e a criação de empregos.

O hidrogênio "cinza" derivado de fósseis já é uma importante commodity industrial atualmente. O hidrogênio verde, além de seu papel como potencial transportador de energia, também pode servir como matéria-prima limpa em processos industriais com alto teor de carbono.

Para descarbonizar o setor industrial de difícil redução, a substituição dos volumes atuais de hidrogênio cinza por volumes verdes é uma prioridade fundamental. No setor químico, por exemplo, o hidrogênio verde será um componente crucial dos caminhos de descarbonização do setor. Atualmente, ele está sendo ativamente buscado como candidato para uso na redução direta de ferro para a produção de aço.

Os setores de transporte pesado — aviação, transporte marítimo e, possivelmente, transporte rodoviário de longa distância — são outros setores que representam uma oportunidade para a implantação do hidrogênio verde na próxima fronteira. Eles demandam soluções com alta densidade energética, capazes de abastecer viagens longas. Em vez de combustíveis fósseis, espera-se que o hidrogênio verde e seus derivados, como a amônia, e os e-combustíveis, incluindo o e-querosene e o e-metanol, ofereçam alternativas limpas.

Além disso, o hidrogênio verde tem o potencial de enfrentar o desafio crítico do armazenamento sazonal de energia. O hidrogênio verde produzido quando insumos renováveis estão prontamente disponíveis, para ser consumido quando a demanda por energia é maior, pode fornecer uma solução para o armazenamento de energia em larga escala e de longa duração, necessário por períodos prolongados. Eletrolisadores flexíveis também podem contribuir para a resiliência do sistema elétrico em sistemas de energia variáveis e altamente renováveis.

Tais propósitos versáteis colocaram o hidrogênio verde no centro dos esforços e discussões globais de aceleração da transição energética, gerando especulações sobre as perspectivas de mercados internacionais emergentes para hidrogênio e commodities derivadas. A análise da IRENA sugeriu que cerca de 20% da demanda global total prevista por hidrogênio pode ser atendida por meio de fluxos de comércio internacional.

A oportunidade para o comércio internacional de hidrogênio verde e amônia, metanol e outras commodities derivadas produzidas de forma renovável advém de uma realidade geográfica: os centros de demanda por essas commodities dificilmente estarão nas regiões com o maior potencial de recursos de energia renovável necessários para uma produção com boa relação custo-benefício. Como a eletricidade representa o principal componente de custo na produção de hidrogênio verde, países com abundantes recursos solares e eólicos possuem vantagens competitivas.

A dinâmica comercial também variará entre as commodities de hidrogênio verde. A amônia deverá dominar os fluxos internacionais, com 30% da demanda global prevista para cruzar fronteiras, seguida pelo e-metanol com 18%, ferro reduzido diretamente (DRI) com 14% e hidrogênio gasoso com 14,4% .

Com alto potencial de energia renovável, o Sul Global está pronto para se tornar um ator essencial nos mercados internacionais dessas commodities verdes. Ao fazer isso, os países do Sul Global podem se transformar de importadores de energia em exportadores — uma mudança de paradigma que cria oportunidades econômicas substanciais para as nações em desenvolvimento, ao mesmo tempo em que fortalece sua segurança energética.

A América Latina, por exemplo, pode alavancar seus recursos solares e eólicos com a infraestrutura industrial existente. A região pode se tornar uma importante fornecedora de diversas commodities verdes, desde amônia e e-metanol até ferro reduzido diretamente, atendendo mercados na América do Norte, Europa e Ásia.

A África Subsaariana também se depara com oportunidades para a produção de hidrogênio verde, tanto para uso doméstico quanto para exportação. A posição geográfica estratégica da região deverá permitir o acesso eficiente aos mercados europeu e asiático, enquanto sua vasta disponibilidade de terras apoia a implantação de infraestrutura necessária para a produção competitiva de hidrogênio verde.

Outra região de importância estratégica, dada a sua proximidade com os centros de demanda europeus, é o Norte da África. A análise da IRENA indica que a região poderá fornecer aproximadamente 18% do hidrogênio verde e commodities relacionadas da União Europeia até 2050 , estabelecendo um sólido comércio energético euro-mediterrânico, baseado nas estruturas de cooperação energética existentes.

Para concretizar plenamente esse potencial, os países em desenvolvimento devem coordenar suas políticas com o desenvolvimento de infraestrutura, dentro de uma estratégia holística de transição energética. Seria necessário o desenvolvimento de capacidade substancial de geração de energia renovável e infraestrutura de transporte e armazenamento. A estimativa da IRENA mostra que, em escala global, a necessidade cumulativa de investimento em infraestrutura em toda a cadeia de valor do hidrogênio chega a US$ 2,49 trilhões até 2050. Isso abrange 4,7 terawatts de capacidade de energia renovável, 2,1 terawatts de eletrolisadores e 0,9 terawatt-hora de armazenamento em baterias.

A IRENA e a OMC analisaram anteriormente as ações necessárias para desbloquear essas cadeias de valor e impulsionar o desenvolvimento sustentável . Com planejamento estratégico, investimentos direcionados e colaboração internacional, os benefícios podem ser alcançados à medida que os mercados para essas commodities verdes emergem.

Os mercados internacionais de hidrogênio verde e commodities derivadas oferecem aos países em desenvolvimento do Sul Global um caminho para a industrialização sustentável, a segurança energética e a diversificação econômica. Assim, eles podem acelerar suas próprias transições energéticas e, ao mesmo tempo, se tornar um parceiro indispensável na jornada global rumo à neutralidade de carbono.

Para entender todo o escopo desse desafio e possíveis soluções, James Walker (líder da equipe - Gases Renováveis) e Francisco Gafaro (líder da equipe - Transformação do Setor de Energia) do Centro de Inovação e Tecnologia da IRENA compartilharam seus insights em um dos episódios mais recentes do podcast da IRENA .