Por Yu Sinan, Diário do Povo
Um ônibus movido a célula de combustível de hidrogênio é abastecido em uma estação na Zona de Desenvolvimento Econômico e Tecnológico de Jiujiang, na província de Jiangxi, leste da China. (Foto/Wei Dongsheng)
Em Kuqa, uma cidade na Região Autônoma Uigur de Xinjiang, no noroeste da China, fileiras de painéis solares estendem-se pelo deserto Gobi. A eletricidade verde por eles gerada percorre mais de 20 quilômetros até uma usina de produção de hidrogênio, onde é utilizada para a eletrólise da água, transformando-a em hidrogênio. O hidrogênio é então transportado por tubulações para uma empresa de refino e produtos químicos para utilização.
Essa instalação é o Projeto Piloto de Hidrogênio Verde de Kuqa, em Xinjiang, da Sinopec, a primeira usina de produção de hidrogênio baseada em energia fotovoltaica da China a atingir a escala de 10.000 toneladas. O projeto iniciou a produção de hidrogênio em 30 de junho de 2023 e integra as etapas de produção, armazenamento, transporte e aplicação do hidrogênio. Aproveitando a abundante energia solar da região, o projeto produz hidrogênio verde diretamente a partir de energia fotovoltaica e o fornece à Tahe Refining & Chemical Company, uma subsidiária da Sinopec, a maior refinaria de petróleo da China. O hidrogênio verde substitui o gás natural que era anteriormente utilizado no processo de refino de petróleo.
"Se o projeto operar em capacidade máxima, pode reduzir as emissões de dióxido de carbono em cerca de 485.000 toneladas por ano", afirmou Li Ruixia, gerente do departamento de gestão de energia de hidrogênio da Sinopec Star New Energy Co., Ltd. Li destacou que o projeto opera de forma segura e estável há mais de três anos, comprovando a viabilidade de aplicações industriais de hidrogênio verde em larga escala.
O hidrogênio é uma fonte de energia secundária abundante e de baixo carbono, com uma ampla gama de aplicações. A produção de hidrogênio é a primeira etapa da cadeia industrial do setor. Com base nos métodos de produção e nas emissões de carbono associadas, o hidrogênio é geralmente classificado em três categorias: hidrogênio cinza, derivado de combustíveis fósseis como carvão e gás natural, associado a altas emissões de carbono; hidrogênio azul, também produzido a partir de combustíveis fósseis, mas utilizando tecnologias mais complexas e dispendiosas que capturam as emissões; e hidrogênio verde, produzido pela eletrólise da água utilizando eletricidade renovável proveniente de fontes como a eólica e a solar.
O hidrogênio é uma matéria-prima industrial essencial no refino de petróleo. A substituição do hidrogênio cinza e azul convencional pelo hidrogênio verde pode desbloquear um novo potencial de crescimento para a indústria do hidrogênio, ao mesmo tempo em que apoia a transição de baixo carbono do setor petroquímico. O potencial do hidrogênio verde vai além do refino, abrangendo setores como a siderurgia, a geração de energia e o transporte. Na Zona de Desenvolvimento Econômico de Linyi Lingang, em Linyi (província de Shandong, no leste da China), uma linha de demonstração de forno de cuba a hidrogênio puro — operada pelo China Iron & Steel Research Institute Group Co., Ltd. — concluiu o processo completo de produção de ferro de alta pureza utilizando tecnologia de metalurgia com hidrogênio puro.
A linha alcançou a produção regular de ferro de redução direta com taxa de metalização superior a 96%, além de realizar a produção experimental em lotes de ferro de alta pureza de grau 3N (99,9%).
Quando o hidrogênio é utilizado para reduzir o óxido de ferro, os principais subprodutos são ferro metálico e vapor d'água; isso significa que o gás residual do alto-forno de cuba a hidrogênio puro não gera emissões nocivas e reduz significativamente os impactos ambientais. O projeto de demonstração marca a primeira aplicação bem-sucedida da tecnologia de alto-forno de cuba a hidrogênio puro na China. A instalação operou de forma estável por mais de 8.000 horas, com um ciclo contínuo superior a 2.000 horas, demonstrando plenamente sua segurança e confiabilidade.
A alta densidade energética do hidrogênio o torna particularmente adequado para o transporte de longa distância, sendo atualmente utilizado no transporte público, na logística de cadeia de frio e no transporte de carga em rotas principais.
A primeira embarcação da China movida a célula de combustível de hidrogênio navega pelas Três Gargantas, no rio Yangtze, em Yichang, província de Hubei, centro da China. (Foto/Liu Junfeng)
Durante os Jogos Olímpicos de Inverno de Beijing 2022, 200 ônibus movidos a hidrogênio — equipados com sistemas de células a combustível desenvolvidos pela SPIC Hydrogen Energy, uma subsidiária da State Power Investment Corporation — prestaram serviços de transporte para o evento. Os ônibus operaram em condições desafiadoras, incluindo baixas temperaturas, neve e estradas montanhosas, percorrendo um total superior a 880.000 quilômetros e reduzindo as emissões de dióxido de carbono em mais de 620 toneladas, sem registrar emissões de carbono, acidentes ou falhas operacionais durante todo o evento.
Até o final de 2025, as vendas acumuladas de veículos movidos a células a combustível de hidrogênio na China haviam atingido quase 40.000 unidades. As aplicações dessa tecnologia expandiram-se para além dos veículos de passeio, abrangendo caminhões de mineração, embarcações, drones e transporte ferroviário. Paralelamente, o país construiu 574 estações de abastecimento de hidrogênio, com uma capacidade diária combinada de abastecimento superior a 360 toneladas. No setor industrial, o hidrogênio verde começou a substituir gradualmente os combustíveis convencionais em certos processos de refino e na indústria química do carvão, e a capacidade de produção de hidrogênio verde do país alcançou cerca de 250.000 toneladas.
Esses avanços sinalizam uma mudança mais ampla: a indústria de hidrogênio da China está transitando da fase de demonstração tecnológica para a implementação comercial em larga escala, com um potencial de aplicação em constante crescimento.
O crescimento constante da indústria de hidrogênio da China reflete tanto a crescente demanda do mercado quanto o impacto combinado da inovação empresarial em toda a cadeia industrial, apoiada por políticas governamentais proativas. Vários planos nacionais elevaram o hidrogênio ao status de prioridade estratégica: as diretrizes do 15º Plano Quinquenal (2026-2030) apontam o hidrogênio como uma área-chave para as indústrias do futuro, ao passo que o plano para a construção de um novo sistema energético no mesmo período inclui o hidrogênio na matriz de energia não fóssil e estabelece a meta de produzir 2 milhões de toneladas de hidrogênio a partir de fontes renováveis.
Após anos de desenvolvimento, a China tornou-se a maior produtora e consumidora de hidrogênio do mundo, contando com vasta experiência e uma base industrial sólida no fornecimento desse insumo. No entanto, o setor ainda está em estágio inicial e enfrenta diversos gargalos. Entre eles estão os elevados custos de produção, a viabilidade econômica limitada e a incompletude dos mecanismos de mercado e de formação de preços — desafios que continuam a dificultar a implementação comercial do hidrogênio verde.
O hidrogênio verde combina as vantagens da energia limpa e do armazenamento de energia, constituindo uma via importante para a descarbonização profunda da indústria e para o cumprimento das metas chinesas de "duplo carbono": atingir o pico das emissões até 2030 e alcançar a neutralidade de carbono até 2060, afirmou Li.
Li acrescentou que, à medida que as tecnologias de energia solar, eólica e outras formas de energia verde avançam e os custos caem — paralelamente à melhoria da capacidade e do desempenho de eletrolisadores e células a combustível —, a inovação tecnológica contínua e o aprimoramento de materiais ajudarão a reduzir os custos de produção e uso do hidrogênio verde, além de aumentar a competitividade do setor.
