Projeto europeu valida tecnologia que converte biogás em hidrogénio e carbono sólido

O projeto europeu TITAN, financiado pelo programa Horizonte Europa, demonstrou uma tecnologia que permite converter biogás em hidrogénio e carbono sólido, com potencial para reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa (GEE).

Segundo informação divulgada pela Associação Europeia de Biogás (AEB), as estimativas apontam para uma poupança acumulada que poderá atingir 237 milhões de toneladas de CO₂ até 2045.

O projeto, após 48 meses de investigação e cujo encerramento oficial acontecerá a 31 de agosto, foi lançado para ajudar a responder a dois dos principais desafios no caminho da Europa para alcançar a neutralidade climática até 2050: reduzir as emissões dos setores mais difíceis de descarbonizar, em particular a agricultura, e aumentar a oferta de hidrogénio renovável necessária para a indústria, os transportes e os sistemas energéticos.

• Harmen Dekker: “Portugal tem um potencial significativo para produção de biometano”

Segundo a AEB, oTITAN desenvolveu e validou um processo que utiliza energia de micro-ondas para converter biogás num gás rico em hidrogénio e em materiais de carbono sólido. O processo combina várias etapas de reação num único sistema, reduzindo a necessidade de processos adicionais de tratamento e separação dos gases.

Durante o projeto, a tecnologia foi validada com sucesso no Nível de Maturidade Tecnológica 5 (TRL 5), demonstrando um funcionamento estável em condições representativas de correntes reais de biogás, refere a associação, acrescentando que o sistema alcançou taxas de conversão de metano superiores a 85% e manteve um desempenho consistente ao longo de ciclos repetidos de operação.

O carbono produzido durante o processo forma um material de ferro-carbono que foi avaliado quanto às suas potenciais aplicações. Os estudos realizados no âmbito do projeto não identificaram efeitos negativos significativos nos microrganismos e na fauna do solo analisados. Estudos adicionais, utilizando técnicas de rastreio do carbono, demonstraram uma degradação muito limitada deste material no solo, indicando um forte potencial para o armazenamento de carbono a longo prazo, assinala a AEB num comunicado divulgado nesta segund-feira.

Os resultados indicam também que, à escala industrial, o hidrogénio poderá ser produzido a custos competitivos em comparação com o hidrogénio renovável obtido por eletrólise da água. Para instalações de grande dimensão, estimou-se um custo de produção de cerca de 4,5 euros por quilograma de hidrogénio. Em locais com eletricidade de baixo custo, esse valor poderá descer para cerca de 3,9 euros por quilograma.

O projeto concluiu ainda que o processo utiliza a eletricidade de forma mais eficiente do que a eletrólise da água. Nos diferentes cenários avaliados, o TITAN produziu entre 51 e 57 gramas de hidrogénio por quilowatt-hora (kWh) de eletricidade consumida, em comparação com cerca de 20 gramas por kWh na eletrólise da água.

• Falhas nas políticas travam expansão do biometano na Europa

De acordo com o roteiro do projeto, esta tecnologia poderá permitir uma produção de até 0,6 milhões de toneladas de hidrogénio por ano até 2030, aumentando para quase 4 milhões de toneladas por ano a partir de 2045. As estimativas do projeto indicam ainda que a poupança acumulada de emissões de gases com efeito de estufa poderá atingir 237 milhões de toneladas de CO₂ até 2045.

“O TITAN demonstrou que o biogás pode desempenhar um papel mais amplo na transição energética da Europa. Ao longo dos últimos três anos, o projeto validou um processo que produz hidrogénio renovável, ao mesmo tempo que gera materiais de carbono sólido com potencial para o armazenamento de carbono a longo prazo. Estes resultados constituem uma base sólida para a ampliação da tecnologia e demonstram como os recursos de biogás podem contribuir para os objetivos climáticos e energéticos da Europa”, afirma David Farrusseng, coordenador do projeto TITAN.

O projeto identificou igualmente várias áreas de política pública que poderão apoiar a futura implementação da tecnologia. Entre elas incluem-se o reconhecimento do bio-hidrogénio como hidrogénio renovável na legislação da União Europeia e a criação de enquadramentos regulamentares adequados para a utilização de materiais de carbono sólido na agricultura e em aplicações de armazenamento de carbono.