Política climática futura atribui hidrogênio e H₂ produtos de síntese grande importância. Mas como a demanda por hidrogênio poderia se desenvolver globalmente?
Um novo meta-estudo coordenado pelo Fraunhofer ISI aborda essa questão e reavalia mais de 40 cenários de sistemas de energia e hidrogênio dentro do projeto de pesquisa HyPat. O estudo fornece declarações sobre a gama de possíveis desenvolvimentos futuros da demanda de hidrogênio, globalmente, na UE e na China até 2050, e diferencia entre vários setores de demanda. O foco está em cenários com metas ambiciosas de redução de gases de efeito estufa.

O hidrogênio e seus produtos de síntese são globalmente considerados como importantes fontes futuras de energia que podem ser usadas em diversos setores. Por exemplo, há um debate controverso em andamento sobre o papel que o hidrogênio desempenhará no transporte no futuro e, especificamente, seu uso para carros de passeio e caminhões. Há também aplicações potenciais com demanda por hidrogênio em outros setores, como indústria e edifícios.

No entanto, até agora, houve um alto grau de incerteza sobre o futuro papel global do hidrogênio, pois diferentes estudos chegaram a resultados muito diferentes.

Portanto, juntamente com um consórcio formado por Fraunhofer IEG e ISE, a Ruhr University Bochum, Energy Systems Analysis Associates—ESA² GmbH, o Instituto Alemão de Desenvolvimento e Sustentabilidade IDOS, o Instituto de Estudos Avançados de Sustentabilidade (IASS) Potsdam, GIZ Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit e dena a Agência Alemã de Energia, Fraunhofer ISI realizou uma nova meta-análise para abordar como a demanda global por hidrogênio poderia se desenvolver no futuro.

Mais de 40 cenários atuais de sistemas de energia e hidrogênio foram reavaliados, com foco particular em cenários com metas ambiciosas de redução de emissões de gases de efeito estufa.

Aumento significativo na demanda global por hidrogênio

A maioria dos estudos prevê um aumento significativo na demanda global por hidrogênio, o que é particularmente acentuado nos cálculos se regiões ou países têm metas ambiciosas de redução de gases de efeito estufa. A demanda global de hidrogênio, portanto, também depende fortemente da respectiva política climática regional e seu nível de ambição.

A demanda total de hidrogênio em todo o mundo em 2050 varia entre 4 e 11% da demanda global de energia final. No entanto, existem fortes diferenças regionais:para a UE, essa participação pode chegar a 14%, enquanto a maioria dos estudos indica uma participação máxima de hidrogênio de 4% da energia final para a China. Em alguns casos, as projeções de demanda de hidrogênio nos estudos analisados ​​variam consideravelmente, razão pela qual há diferenças significativas na classificação do papel do hidrogênio em sistemas energéticos futuros.

Variando a relevância do hidrogênio em diferentes aplicações

No que respeita às aplicações específicas, prevê-se a maior procura de hidrogénio no sector dos transportes, segundo o estudo, tanto em termos absolutos como em relação à procura total de energia. O meta-estudo calcula uma participação média de hidrogênio de 28% para o setor de transporte da UE em 2050 – com base na demanda total de energia do setor – em comparação com 14% para a China e 16% em todo o mundo.

No entanto, o transporte é também o setor com maior abrangência e, portanto, o maior grau de incerteza quanto ao uso futuro do hidrogênio. H₂ os produtos de síntese serão usados ​​em áreas como transporte marítimo internacional e aviação, mas o possível uso futuro do hidrogênio é menos claro em outros grandes campos de aplicação, como carros de passeio e caminhões.

Em outros setores, como a indústria, é provável que as quantidades de hidrogênio demandadas sejam menores do que no setor de transporte, e as previsões de demanda são menores aqui. No entanto, o hidrogênio é considerado uma opção infalível no setor industrial, pois não há alternativas de descarbonização para inúmeras aplicações industriais, por exemplo, em ferro e aço ou produtos químicos básicos.

Por outro lado, o uso do hidrogênio é considerado muito incerto no campo da geração de calor industrial e também para o calor de baixa temperatura, devido às alternativas potenciais. O meta-estudo indica diferenças regionais maiores também aqui:enquanto a participação do hidrogênio na indústria em relação à demanda global total de energia varia entre 2 e 9% em 2050, a maioria dos estudos analisados ​​prevê entre 3 e 16% para a Europa, com uma participação máxima de até 38%. Para a China, a parcela de hidrogênio projetada é de 1-4%, com valor máximo de 7%.

Comparado a todos os outros setores, o hidrogênio desempenha o menor papel nos edifícios em todas as regiões consideradas. A participação mediana aqui na maioria dos estudos é estimada em menos de 2% da energia do edifício em 2050 – com larguras de banda muito pequenas, o que sugere que os resultados sobre a baixa relevância futura do hidrogênio neste setor são relativamente robustos. Também em termos absolutos, a demanda em edifícios em todas as regiões está bem atrás da demanda nos outros setores.

O Prof. Martin Wietschel, que coordena o trabalho de pesquisa do consórcio HyPat, estima o futuro significado global do hidrogênio da seguinte forma:transportadora do futuro. Para reduzir globalmente as emissões de gases de efeito estufa, as medidas de economia de energia e eletrificação direta com base em energia renovável, por exemplo, em bombas de calor, veículos elétricos ou redes de aquecimento, são vistas como as alavancas mais importantes. Por outro lado, o hidrogênio desempenha um papel relevante em aplicações específicas onde outras tecnologias são tecnicamente ou economicamente inviáveis”. + Explorar mais

Os cientistas avaliam os benefícios do aumento da produção de hidrogênio