O uso de hidrogênio limpo pode limitar as mudanças climáticas?
O hidrogênio limpo costuma ser visto como uma solução para reduzir as emissões de carbono em setores de difícil descarbonização, como na produção de aço, indústria química e transporte de longa distância com caminhões. Também é apontado como matéria-prima para combustíveis Power-to-Liquid (PtL) usados na aviação e no transporte marítimo. Por esse motivo, o hidrogênio limpo tem um papel importante nas estratégias nacionais e regionais para limitar as mudanças climáticas. Apesar dessas ambições, o mercado global de hidrogênio ainda está em uma fase inicial, e o avanço — com algumas exceções — tem sido bastante lento.
Neste relatório, oferecemos uma análise detalhada do mercado de hidrogênio limpo em sete regiões: Europa, Austrália, Norte da África, China, Oriente Médio, América Latina e América do Norte. Para cada uma delas, avaliamos o progresso feito até o momento em projetos de hidrogênio limpo e o que precisa acontecer para acelerar o ritmo de desenvolvimento. Além disso, definimos como cada um dos participantes do ecossistema pode agir em um esforço conjunto consistente, para desenvolver um mercado de hidrogênio limpo que funcione de forma eficaz e contribua para descarbonizar a economia global na velocidade necessária.
Dinâmica do mercado global de hidrogênio limpo
O número de projetos de hidrogênio renovável e de baixo carbono anunciados em todo o mundo está aumentando constantemente. Foram mais de 1.400 novos projetos de produção anunciados entre 2020 e 2023. Quando se trata de hidrogênio renovável, produzido com a utilização de eletricidade renovável para decompor a água em oxigênio e hidrogênio, a Europa está na frente. A região concentra mais da metade dos projetos de hidrogênio renovável conhecidos no mundo.
Número e localização de projetos de hidrogênio renovável e com baixo teor de carbono
Com os anúncios feitos em 2023, a América do Norte assumiu a liderança em número de projetos hidrogênio de baixo carbono – produzido por métodos que incluem tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS) para reduzir as emissões criadas no processo de produção de hidrogênio limpo a partir do gás natural.
Entretanto, considerando a capacidade de produção anunciada de hidrogênio renovável, em vez de apenas contar o número de projetos, a Europa aparece como líder até 2023, com 200 GW – seguida pela África (170 GW) e Oceania (130 GW). É importante notar, porém, que “anunciado” não é o mesmo que construído. Há risco de esses projetos nunca serem concluídos.
Até 2030, será necessário contar com uma produção global de cerca de 100 milhões de toneladas de hidrogênio limpo para atingir as metas climáticas de Paris. Até 2050, a economia global precisará de 500 milhões de toneladas de hidrogênio todos os anos para atingir essas metas. Isso provavelmente envolverá o uso de algum hidrogênio de baixo carbono devido à sua confiabilidade e ao seu custo-efetividade.
Atualmente, apenas cerca de 1 GW de capacidade de eletrolisadores está operacional globalmente. Isso é suficiente para produzir apenas cerca de 80 mil toneladas de hidrogênio renovável, se houver energia renovável suficiente acessível. Para chegar a 500 milhões de toneladas até 2050, não há tempo a perder. É preciso aumentar a capacidade de produção em todo o mundo.
Desafios para aumentar a capacidade de produção de hidrogênio limpo
Globalmente, existem cinco barreiras principais que impedem o aumento da capacidade de produção de hidrogênio limpo até o nível necessário:
Ações necessárias
Vários obstáculos estão dificultando o desenvolvimento de um mercado global próspero de hidrogênio limpo. Esses obstáculos incluem custo, regulamentações, disponibilidade de energia renovável e problemas de armazenamento e transporte.
Como resultado, regiões e países enfrentam desafios para cumprir suas metas climáticas. Esses desafios só podem ser superados por esforços conjuntos que envolvam a indústria e todos os participantes do ecossistema alinhados na mesma direção. São indicadas as seguintes ações para cada grupo:
Criar uma base estável para os altos níveis de investimento necessários na produção de hidrogênio limpo exige que os reguladores no mundo estabeleçam estruturas regulatórias claras e favoráveis. Isso inclui a definição de metas e padrões claros. Também exige que não se limite a produção com regulamentações excessivamente detalhadas, que complicam ainda mais a aplicação de tecnologias e os processos.
Com o apoio de regulamentações claras e incentivos financeiros suficientes, melhorar a competitividade de custos é a prioridade para os futuros produtores de hidrogênio limpo. Para diminuir a disparidade em relação aos combustíveis fósseis, os produtores devem concentrar seus esforços em avanços tecnológicos, economias de escala e otimização dos processos de produção.
Para cumprir suas obrigações de redução de emissões, os consumidores em setores de difícil descarbonização precisarão se comprometer com a inclusão do hidrogênio limpo em sua matriz energética e a definição de cronogramas precisos para seu uso. O benefício indireto é que, ao estabelecer um nível estável de demanda por hidrogênio limpo, produtores e distribuidores serão incentivados a investir na infraestrutura necessária. Com isso, os produtores poderão aumentar gradativamente a produção até alcançarem economias de escala, diminuindo os custos para os consumidores.
Um mercado global de hidrogênio limpo bem-sucedido depende do investimento de distribuidores e comerciantes na expansão da infraestrutura necessária, incluindo oleodutos, instalações de armazenamento e estações de reabastecimento. Isso garantirá a distribuição e o transporte fácil de hidrogênio limpo para os usuários finais. As rotas de transporte, de preferência, seriam alinhadas a projetos planejados de hidrogênio limpo no país ou região, para conectar produtores com compradores.
Agregadores como a H2-Global são importantes para ampliar a escala da economia de hidrogênio limpo. Eles agregam demanda, permitindo a construção de projetos maiores, além de transformar contratos de longo prazo exigidos dos produtores em contratos de curto prazo exigidos dos consumidores. O papel dos agregadores é fundamental para a criação de um mercado de hidrogênio limpo robusto e sustentável.
Conclusão
O mercado global de hidrogênio limpo possui imenso potencial para reduzir as emissões de gases de efeito estufa em setores onde é especialmente difícil eliminar o carbono. No entanto, há importantes desafios a enfrentar, como altos custos, barreiras regulatórias, fornecimento limitado de energia renovável e falta de infraestrutura.
Para superar os desafios e liberar todo o potencial do mercado de hidrogênio limpo, os participantes do ecossistema devem trabalhar juntos de forma coordenada e colaborativa. Isso inclui governos, reguladores, produtores, compradores, distribuidores, intermediários, instituições de pesquisa e investidores.
Ao trabalhar para derrubar essas barreiras e tomar medidas coletivas, o mercado de hidrogênio limpo pode crescer rapidamente, permitindo a transição para uma economia de baixo carbono e ajudando a atingir as metas climáticas. A hora de agir é agora, e os benefícios potenciais são imensos.
Florian Schäfer e Marie Hufen também contribuíram para este relatório.
Contatos
Sócio e líder da Indústria de Energia e Serviços de Utilidade Pública, PwC Brasil
Tel: 4004 8000
