O hidrogênio de baixa emissão entra numa indústria que já consome enormes volumes desse gás todos os dias. Refinarias precisam dele para retirar enxofre e transformar moléculas pesadas, e substituir sua produção fóssil pode reduzir emissões sem alterar imediatamente essas unidades de processo.
Por que o hidrogênio de baixa emissão interessa tanto às refinarias?
O hidrotratamento combina correntes derivadas do petróleo com hidrogênio e catalisadores para remover enxofre, nitrogênio e outras substâncias. O hidrogênio também participa do hidrocraqueamento, processo que converte moléculas maiores em componentes mais leves e valiosos.
A substituição está em aplicação comercial inicial e expansão por projetos industriais. Refinarias já utilizam eletrolisadores de vários megawatts, enquanto unidades maiores seguem em construção. Mesmo assim, o hidrogênio de baixa emissão ainda representa uma parcela pequena diante da produção global baseada predominantemente em combustíveis fósseis.
Como trocar a origem do hidrogênio sem mudar a função que ele cumpre no refino?
Uma refinaria pode continuar alimentando hidrotratadores e hidrocraqueadores com hidrogênio de especificação adequada, mas mudar sua origem. Na eletrólise, eletricidade separa água em hidrogênio e oxigênio. Se essa eletricidade tiver baixa intensidade de carbono, as emissões associadas à produção do gás podem cair significativamente.
Outra possibilidade é continuar produzindo hidrogênio a partir de gás natural e capturar parte do dióxido de carbono gerado. Essa rota pode reduzir emissões, mas o resultado depende da taxa de captura e também das emissões de metano e dióxido de carbono ao longo da cadeia do gás.
Quais obstáculos dificultam substituir o hidrogênio fóssil dentro de uma refinaria?
O principal desafio não é encontrar uma aplicação para o novo hidrogênio, porque a demanda já existe. A dificuldade está em produzir volumes grandes, continuamente e com custo competitivo, mantendo pureza, pressão de fornecimento, confiabilidade e intensidade de carbono compatíveis com as necessidades da instalação.
Projetos também precisam distinguir hidrogênio realmente baixo em emissões de rótulos baseados apenas no método de produção. Eletricidade, metano, captura de carbono e transporte influenciam o resultado climático. Os principais desafios incluem:
- Garantir eletricidade de baixa emissão suficiente para eletrolisadores que precisam abastecer grandes consumidores industriais.
- Reduzir o custo do hidrogênio novo diante de unidades fósseis já amortizadas e integradas à refinaria.
- Manter fornecimento contínuo para processos que não podem depender apenas das horas de geração solar ou eólica.
- Considerar emissões de metano e taxas reais de captura quando o hidrogênio continua partindo do gás natural.
- Integrar produção, compressão, armazenamento e distribuição à rede de hidrogênio já existente dentro da instalação.
O que os projetos atuais mostram sobre a escala dessa substituição?
O REFHYNE 1 colocou um eletrolisador PEM de 10 MW em uma instalação de refino na Alemanha. Seu sucessor, REFHYNE 2, amplia o conceito para 100 MW e pretende produzir até 44 toneladas diárias de hidrogênio renovável quando entrar em operação prevista para 2027.
O Global Hydrogen Review 2026 da Agência Internacional de Energia mostra que refino e indústria lideram a adoção atual, embora o hidrogênio de baixa emissão ainda represente uma pequena parcela da demanda global. Para medir o avanço, é necessário observar:
- Quantidade de hidrogênio fóssil realmente substituída depois que cada novo sistema entra em operação.
- Origem e intensidade de carbono da eletricidade utilizada para alimentar os eletrolisadores.
- Emissões residuais quando a produção parte de gás natural combinado com captura de carbono.
- Disponibilidade anual e confiabilidade do fornecimento diante da demanda contínua da refinaria.
- Custo por tonelada de hidrogênio entregue em comparação com a produção convencional existente.
Até onde o hidrogênio de baixa emissão pode reduzir as emissões do refino?
Refinarias são um dos mercados mais diretos porque não precisam criar uma aplicação nova para justificar o hidrogênio. A demanda já existe no hidrotratamento e no hidrocraqueamento. Substituir sua origem pode reduzir emissões de produção enquanto aproveita redes, equipamentos e conhecimento industrial já estabelecidos.
O hidrogênio de baixa emissão não remove o carbono existente no petróleo nem resolve sozinho a pegada climática dos combustíveis. Seu papel é mais específico: descarbonizar parte de um insumo que as refinarias já consomem em grande escala, permitindo reduzir emissões do processamento enquanto outras mudanças enfrentam o carbono liberado no uso final.
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