GIRO AMBIENTAL - PESQUISA HIDROGÊNIO VERDE

[Música] produzir hidrogênio de forma mais sustentável sem a necessidade de energia elétrica e nem a emissão de carbono no giro Ambiental de hoje a gente vai mostrar um protótipo desenvolvido pelo cnp com essas características tecnologia 100% Nacional vamos lá essa tecnologia que a gente chama de nova tecnologia disruptiva é basicamente você colocar um painel solar dentro desse tanque ele sozinho absorver a luz do sol e fazer com que isso aconteça essa reação aconteça química e Gere o hidrogênio e o oxigênio ou seja um dispositivo que faz tudo que acopla todas as tecnologias em uma única isso ainda é novo no mundo apesar do mundo já tá vindo basicamente mais intensamente buscando isso desde 2006 2007 isso se intensificou em 2007 isso nasceu em 1972 né com um grupo japonês que descobriu esse efeito nos óxidos abundantes na natureza que eles eram capazes de absorver luz e na presença de água quebrar molécula da água e gerar hidrogênio então um grupo o japonês que fez isso buscando cientificamente degradar algumas coisas Descobriu que era capaz de fazer isso E aí em 2007 mais ou menos o mundo voltou para essa área e falou assim eh isso pode ser o futuro desenvolver essa tecnologia tudo começou na busca pelos materiais quando eu fui contratado na universidade Eu comecei uma pesquisa e a pesquisa era voltada à produção de materiais pra aplicação em fotoeletrônico que hoje a gente estuda que é para oxidar água ou seja para gerar a parte do oxigênio não só do hidrogênio mas a parte uma das das duas partes do desses componentes são duas placas na verdade que a gente coloca mergulha na água e essas duas placas recebem energia e elas reagem com a água quebrando a molécula da água fazendo com que então Forme o hidrogênio e o oxigênio mas o objetivo era produzir sem a necessidade da energia elétrica e o grande desafio da época quando eu comecei era produzir um material que fosse capaz de fazer isso barato fácil de pensar em escalonamento Industrial então e que absorvesse luz porque eu não queria fazer eletrólise d'água ou seja usar uma tecnologia que eu colocasse essa tecnologia ligada à tomada mas que usasse uma fonte abundante de energia que era a luz do sol então aí a gente tinha que desenvolver materiais diferentes e um desses materiais é o óxido de ferro que tem uma bastante abundante no Brasil a gente tem muito mineral e esse mineral tem um nome peculiar que tem bastante mesmo no Brasil que é hematita que basicamente onde a gente sair aqui inclusive no cpen você já encontra Contra esse mineral e depois foi preciso medir a eficiência do material lá a gente tem o desafio a parte de fabricar ter a eficiência disso que que é a eficiência é eficiência de mergulhar a plaquinha absorver a luz do sol e gerar o que a gente quer gerar que é o hidrogênio como produto e esses materiais não são eficientes Como são os componentes de um eletrolisador porque os os componentes do eletrolisador São ligas metálicas ou outras ligas de de óxido mas são de metais mais nobres e que tem uma característica muito mais aprimorada do que é a característica de um óxido dessa que esse óxido a gente pode chamar de ferrugem inclusive quando o conhecimento acadêmico encontrou estrutura de pesquisa o resultado foi a aceleração no processo nesses 15 anos que eu estudei dentro da Universidade a gente chegou em algumas eficiências dessa conversão bastante modestas mas promissoras Porque o método era interessante a eficiência eraa era relativamente boa mas não alta e nem competitiva para uma aplicação Industrial há 4 anos e meio mais ou menos eu mudei eu vim convidado pro cipen e aqui a gente fez o que eu fiz em nesses 15 anos anteriores eu fiz em basicamente 3 anos a eficiência do material foi comprovada a gente evoluiu em eficiência alcan recordes nacionais e até mundiais na eficiência de conversão utilizando esse material né conversão da energia solar no produto que a gente tem de interesse que hoje é chamado de hidrogênio verde na época era só hidrogênio né mas hoje é o hidrogênio de Baixo Carbono porque o subproduto desse reator é o oxigênio você quebra molécula da água você gera hidrogênio e oxigênio como subproduto os centros de pesquisa fazem toda a diferença esse avanço foi grande porque quando a gente chega no cnpem é um laboratório nacional e que integra muitas competências que integra quatro Laboratórios nacionais uma divisão de engenharia que construiu o um um acelerador de partículas de quarta geração que hoje são três no mundos acho que é operacionais deve ter mais um sendo construído em fase final mas Ou seja é muito competente em altas tecnologias em desenvolvimento de tecnologia fina e e a gente tem outros três Laboratórios agregados que dariam esse suporte paraa a gente estudar a parte de sustentabilidade de ciclo de vida e ainda agregar outras coisas como capacitação de pessoas porque a gente tem ainda que eu não falei é uma escola de interdisciplinar de ensino superior então a gente ainda tem matéria humana para ser capacitada o cnp atua como acelerador de então a gente traz e agrega uma série de competências dentro dos laboratórios que leva a gente avançar os 15 anos serem modestos perto desses 3 anos que a gente fez olhar para o que já existe pode inspirar a Inovação então a gente teve uma inspiração isso não contei lá mas é importante a inspiração foi nos painéis fotovoltaicos que não são placas enormes a gente vê aquelas placon enormes elas não são únicas e contínuas elas são pequenas plaquinhas que vão agregando e trazendo facilmente a eficiência dessa escala para essa só que você coloca várias dessas plaquinhas esse Gride agora pode ser mergulhado num reator desse muito maior e não precisar de uma placa contínua tudo isso tá fomentando a criação de uma tecnologia nova no mundo o mundo inteiro tá correndo atrás dessa nova tecnologia porque o que nós temos hoje é gerar o hidrogênio dessa maneira de Baixo Carbono como a gente chama que são colocar essas duas placas dentro de um tanque de um reator com uma solução com água por exemplo extremamente pura ou pode ser uma água alcalina mas com aut controle e que você coloca isso na tomada esse daqui é um protótipo que a gente desenvolveu né Ele é um foto eletrocad ele promove Então essa conversão da da luz solar em hidrogênio né a ideia agora é fazer o escalonamento dessa tecnologia né que ele chegue em escalas de demonstração industrial e que depois ele possa ser aplicado em grande escala né promovendo aí a descarbonização promovendo eh a construção o estabelecimento de uma cadeia produtiva eh com menores impactos ambientais e que ajudem então nessa transição energética nessa transição para uma economia de baixas emissões de carbono a plataforma avalia A Pegada Ecológica do processo produtivo do hidrogênio então acompanhando esse desenvolvimento científico e tecnológico dos laboratórios do cnpem a gente aplica a plataforma de avaliação de sustentabilidade que a gente tenta trazer métricas econômicas ambientais sociais do benefício que essa tecnologia Pode trazer pr pra sociedade quando a gente tá falando de hidrogênio renovável né hidrogênio produzido a partir da luz do sol a gente pensa que ele pode estar substituindo um hidrogênio que hoje na sua forma convencional de produção emite uma quantidade bastante grande de gás de efeito estufa porque ele é produzida a partir do do gás natural então tem essa emissão de carbono associado quando a gente passa para produções de hidrogênio renovável uma das possíveis alternativas tecnológicas é são os eletrolisador comerciais que precisam de grandes quantidades de energia energia elétrica e a gente precisa fazer essa esse acompanhamento ao longo de toda a cadeia de produção porque não adianta a gente substituir o hidrogênio o o gás natural no momento da produção do hidrogênio e transferir essas emissões paraa produção da energia elétrica então um dos benefícios que essa tecnologia traz é justamente não não necessitar essa corrente elétrica externa ele consegue converter a luz do sol em hidrogênio né sem sem a necessidade de de outros insumos energéticos e isso pode trazer um um benefício muito grande na redução das emissões associadas ao ciclo de vida desse produto hoje o hidrogênio é fundamental para a economia mundial isso aplicado a diferentes eh cadeias que consomem esse hidrogênio então a gente pode estar falando da descarbonização do setor de produção de fertilizantes do setor de de aço do setor de refino de petróleo né todas essas grandes fontes de emissão de gás de efeito estufa podem estar se beneficiando desse desse produto desenvolvido dessa tecnologia desenvolvida pelo cnp o estudo dos melhores ambientes para implantação da tecnologia também é avaliado pela plataforma uma outra coisa que é bastante interessante dessa aplicação dessa plataforma de avaliação de sustentabilidade é na indicação dos melhores locais para implementação dessa tecnologia em escala Industrial a gente precisa a pensar que a luz do sol é o insumo fundamental então a gente precisa selecionar aquelas regiões aquelas localidades em que há maior incidência de luz solar de forma constante ao longo do ano isso daí vai permitir que essa tecnologia tem uma maior performance que com o mesmo equipamento eu consiga produzir mais produzindo mais a a gente tá falando em redução de impacto ambiental a gente tá falando em redução de custos e isso é o que vai eh trazer os melhores benefícios pr pra sociedade os benefícios ambientais também são mensurados na na construção desses equipamentos a gente tá utilizando eh materiais mais abundantes a gente tá tá preocupado também com o descarte desses materiais né que ao fim da sua vida útil eles não não gerem um passivo ambiental né então a gente tá trabalhando com materiais de baixa toxicidade justamente para garantir eh essa eh viabilidade do descarte possívelmente até do reciclo desses desses materiais e os ganhos sociais são considerados em todo o processo eu acho que essa é uma uma vantagem bastante interessante a gente poder construir uma o uma cadeia produtiva Nacional né com com a tecnologia desenvolvida pelo cnpem a gente pode estar eh por exemplo de dispensando o uso de painéis Solares que são fabricados por exemplo na China com geração de emprego geração de riqueza que acontece fora do país quando a gente nacionaliza a tecnologia A gente tá trazendo não só os benefícios econômicos mas os benefícios sociais Associados a isso esses empregos de maior qualidade de maior eh nível de eh de de expertise de escolaridade que passam a ser gerados aqui né eles vão trazer uma remuneração mais interessante pros trabalhadores ao longo de toda a cadeia produtiva isso daí é bastante interessante hoje a gente superou os recordes mundiais na área então todo então isso que é a parte interessante a gente hoje então é capaz de falar assim que nós temos uma oportunidade no país de desenvolver uma tecnologia para produzir o hidrogênio de Baixo Carbono 100% nacional e ainda o cnpem tem todo a parte agregada de todos os laboratórios que podem dar outros suportes que vão além da tecnologia e tudo isso só foi possível porque a estrutura do cnpem é de ponta a gente tem aqui dentro reunido no cnpem um parque uma infraestrutura para caracterização avançada ímpar no país que é toda disponível obviamente para Tod da comunidade [Música] científica