A rivalidade entre a Europa e a China em tecnologias de hidrogênio livre de emissões pode se tornar uma das histórias de negócios que definem o esforço global para deter as mudanças climáticas. Ressabiada por sua dolorosa experiência na fabricação de energia solar fotovoltaica, que foi desenvolvida na Europa com alto custo apenas para mais tarde se mudar para a China, a Europa não está se arriscando com o hidrogênio. Em uma tentativa de superar a concorrência da China e cumprir sua ambição de se tornar neutra para o clima, a Europa lançou um grande impulso para o hidrogênio verde para descarbonizar a indústria e a aviação e garantir oportunidades de exportação promissoras. O hidrogênio verde é visto por muitos como a chave para atingir as metas de emissões “líquidas zero”, mas uma implementação global da tecnologia não será possível sem grandes reduções de preço. Isso poderia tornar a concorrência entre a UE e a China crucial para os esforços globais de descarbonização.

O hidrogênio verde feito com água e energia renovável surgiu como uma tecnologia “bala de prata” para limpar muitos setores intensivos em CO2 onde as reduções de emissões são particularmente difíceis, como a indústria pesada e a aviação. Até o momento, seus altos custos dificultam uma implantação global na luta contra as mudanças climáticas. Mas há esperança: a rivalidade comercial entre Europa e China, que pode forçar a queda dos preços rapidamente.

“A competição em tecnologia de hidrogênio entre a Europa e a China será crucial para dar início a uma economia global de hidrogênio porque reduzirá o custo da tecnologia, que desempenhará um papel fundamental na redução de emissões em muitos setores”, disse Kobad Bhavnagri, chefe de descarbonização industrial no serviço de pesquisa BloombergNEF, disse Clean Energy Wire.

“Por sua vez, isso permitirá que mais países se comprometam com metas líquidas de zero. Vimos esse desenvolvimento na energia solar fotovoltaica, onde a concorrência na manufatura entre a Europa e a China levou a uma queda drástica nos preços, mudando a economia e, assim, pavimentando o caminho para a implementação global de hoje desta tecnologia e metas renováveis ​​em muitos países “, disse Bhavnagri [Leia a entrevista completa aqui]. “Será emocionante ver como esta competição se desenvolverá nos próximos anos.”

O hidrogênio verde continua mais caro do que a variedade convencional feita de combustíveis fósseis porque o equipamento para fazê-lo é caro e porque o processo requer uma enorme quantidade de energia. Como resultado, as empresas privadas atualmente não têm incentivos para produzi-lo em grandes quantidades.

Aproveitando a “estrela do rock” de novas energias

Para superar este problema, a Europa, que se propôs a se tornar neutra para o clima até meados do século, apresentou um plano ambicioso para estabelecer uma “economia do hidrogênio” com o apoio do Estado. O plano visa explicitamente tornar o continente um pioneiro tecnológico e garantir benefícios às empresas europeias.

“Com o estado da tecnologia na Europa, a economia e os instrumentos de política disponíveis, a União Europeia pode assumir a liderança globalmente”, disse o vice-presidente da Comissão Europeia, Frans Timmermans, que também é o comissário do clima da UE, durante a apresentação do bloco estratégia de hidrogênio no início de julho. Ele acrescentou que o hidrogênio verde se tornou a “estrela do rock de novas energias em todo o mundo, e especialmente na Europa”.

Os legisladores europeus e a indústria regularmente apontam a China como o competidor mais importante na ambição da UE. “Ainda estamos liderando como europeus. Mas, especialmente a China está desafiando essa posição”, disse Jorgo Chatzimarkakis, da associação comercial Hydrogen Europe, à Euractiv na primavera. “A competição está se aproximando e acreditamos que eles estão apenas 2-3 anos atrás de nós”, disse Chatzimarkakis à Clean Energy Wire. O ministro da economia alemão, Peter Altmaier, também disse que seu país deve vencer os países asiáticos para reivindicar a liderança global em tecnologia, citando a China como exemplo. “Nosso objetivo é claro. Queremos que a Alemanha seja o número 1 global em tecnologia de hidrogênio ”, disse Altmaier.

O hidrogênio verde é feito em eletrolisadores que dividem a água em seus componentes básicos, oxigênio e hidrogênio, usando eletricidade renovável. Como a queima de hidrogênio apenas libera água, ela tem o potencial de fornecer energia para algumas das atividades econômicas mais poluentes da atualidade, sem causar quaisquer emissões. Mas, devido aos altos custos da eletrólise, 95% do hidrogênio disponível comercialmente é atualmente produzido com base em combustíveis fósseis, em um processo chamado reforma de metano a vapor, de acordo com o banco JP Morgan. Mas tornar esse hidrogênio “cinza” gera grandes quantidades de emissões de CO2 que prejudicam o clima. Este método de produção pode ser limpo usando a captura e armazenamento de carbono para fazer hidrogênio “azul”, mas não se torna livre de emissões. Apenas o hidrogênio “verde” feito com energias renováveis ​​é considerado totalmente sustentável.

É por isso que os custos de produção de hidrogênio renovável terão que cair rapidamente para permitir os cortes profundos de emissões necessários para metas climáticas líquidas de zero em indústrias em todo o mundo. “Assim que a indústria se expandir, o hidrogênio renovável poderá ser produzido a partir da energia eólica ou solar pelo mesmo preço do gás natural na maior parte da Europa e Ásia”, relata o BNEF. “Esses custos de produção tornariam o gás verde acessível e colocariam à vista as perspectivas de uma economia verdadeiramente limpa.”

O serviço de informações de negócios IHS Markit prevê que o hidrogênio verde sem carbono pode ter um custo competitivo até 2030. “Os custos para a produção de hidrogênio verde caíram 50% desde 2015 e podem ser reduzidos em 30% adicionais até 2025 devido aos benefícios do aumento da escala e fabricação mais padronizada, entre outros fatores ”, disse a IHS Markit, acrescentando que a participação geral no mix de energia dependerá da extensão desejada de descarbonização. “Quanto maior o grau de descarbonização, maior será o papel provável do hidrogênio no futuro energético.”

Um bolo que cresce muito rápido

Do ponto de vista econômico, a perspectiva de uma economia global de hidrogênio em rápida expansão promete ricas recompensas para os países com vantagem tecnológica e competitiva. A UE tem como objetivo ficar com uma grande fatia do bolo.

“O hidrogênio limpo é a chave para uma economia europeia forte, competitiva e livre de carbono”, disse Timmermans. “Estamos liderando o mundo nessa tecnologia e queremos estar à frente. Mas precisamos fazer um esforço extra para ficar à frente porque o o resto do mundo está se recuperando rapidamente. “

O hidrogênio promete ser uma ferramenta extremamente versátil – pode ser usado para armazenar energia por um tempo ilimitado e como fonte de energia para diversos setores. Ele também pode ser usado para fazer combustíveis sintéticos que podem substituir os combustíveis fósseis como matéria-prima, por exemplo, para fazer plásticos. Uma outra vantagem é que pode ser comercializado internacionalmente, potencialmente se transformando em uma mercadoria comercializada globalmente.

Devido a essas vantagens, o setor deverá entrar em uma fase de crescimento exponencial. A capacidade combinada de eletrolisadores do ano passado em todo o mundo “pode ​​disparar 1.000 vezes” nas próximas décadas, de acordo com a BNEF. O Conselho Mundial de Energia estima que a demanda por combustíveis sintéticos verdes pode ser igual a cerca de 50% da demanda global atual por petróleo bruto de meados do século em diante.

A UE quer tirar partido desta tendência, reforçando o setor do hidrogénio, que poderá sustentar até 1 milhão de empregos na região até meados do século. A expectativa é que os investimentos acumulados atinjam entre 180 e 470 bilhões de euros somente no bloco. “Nos próximos anos, a tecnologia limpa será um motor de crescimento global”, disse Timmermans.

Dentro da UE, a Alemanha tem sido uma defensora particularmente aberta do hidrogênio verde. O país possui fortes fabricantes de eletrolisadores, como Siemens, thyssenkrupp, Sunfire e outros. Se a Alemanha puder manter sua participação atual na produção de eletrolisadores nos mercados globais, que é de cerca de 20 por cento (ver gráfico), a indústria poderia criar até 470.000 empregos – o equivalente a cerca de metade de todos os empregos atualmente na icônica indústria automobilística do país de acordo com o Instituto Econômico Alemão (IW). Os empregos adicionais criados em empresas que produzem energia renovável, que serão necessários para operar a produção de hidrogênio, virão por cima.

“Muitos fornecedores e empresas de engenharia têm grandes esperanças de produzir componentes-chave aqui para contribuir com esse desenvolvimento tecnológico”, diz a economista Veronika Grimm, que trabalhou extensivamente na economia do hidrogênio e assessora o governo alemão como membro do conselho do país consultores econômicos. Ela acrescenta que são inúmeras as oportunidades de negócios vinculadas à economia do hidrogênio: Desde as máquinas para a produção e processamento do hidrogênio verde ao transporte nacional e internacional em dutos, navios ou terrestres, até o seu uso final em diversas aplicações, como células a combustível.

Qual é o plano?

A estratégia da Comissão Europeia para o hidrogênio contém um plano de três etapas, que começa com a construção de eletrolisadores para produzir hidrogênio verde para uso em indústrias (aço, produtos químicos, refinarias) até 2024, seguido pela criação de hotspots locais de produção de hidrogênio, que serão ligados a usuários industriais nos chamados “vales de hidrogênio”, até 2030. Com o aumento da demanda, esses pontos de acesso serão unidos para criar a espinha dorsal de uma grande infraestrutura de hidrogênio europeia.

A UE quer ver pelo menos 6 gigawatts (GW) de capacidade de eletrolisador renovável capaz de produzir até 1 milhão de toneladas de hidrogênio renovável em 2024. Isso é equivalente a usar toda a produção de seis grandes usinas de energia apenas para produzir hidrogênio. Em 2030, a UE pretende produzir 10 milhões de toneladas com uma capacidade combinada de eletrolisador de 40 GW. Em sua própria estratégia nacional, a Alemanha almeja 5 GW até 2030.

Bhavnagri, do BNEF, disse que os planos da UE e da Alemanha “mudam completamente a perspectiva” de estabelecer uma economia global de hidrogênio. “As ações da Europa sozinhas excedem os volumes que dissemos serem necessários para entrar no caminho otimista de redução de custos”, disse ele. “A liderança da Europa e da Alemanha em hidrogênio é exatamente o que era necessário para iniciar o movimento em direção a uma economia de hidrogênio. Isso realmente envia um forte sinal para todos os outros – para a China, para o Japão, para a Coreia do Sul, talvez para partes dos Estados Unidos – para diga: ‘Ok, não podemos ficar para trás aqui.’ “

“A abordagem que a estratégia europeia está tomando é muito mais uma tentativa de garantir um futuro para os fabricantes europeus. Parece ser um mecanismo de defesa contra a concorrência da China e de outros fabricantes de baixo custo”, acrescentou.

As empresas na Europa aproveitaram a oportunidade de se tornarem fornecedores para a economia do hidrogênio. Coincidindo com o anúncio da estratégia da Alemanha, a siderúrgica thyssenkrupp disse que planeja expandir sua capacidade de produção de eletrólise de água para produzir hidrogênio verde na escala de gigawatt. “Muitos países ao redor do mundo estão atualmente planejando entrar na economia do hidrogênio. A eletrólise da água está emergindo cada vez mais como uma tecnologia chave para a construção de um sistema de energia flexível e sustentável e uma indústria livre de carbono. Isso abre novos mercados para nós ”, disse Sami Pelkonen, CEO da unidade de negócios Chemical & Process Technologies da thyssenkrupp. A empresa também formou uma parceria com a concessionária E.ON para construir uma infraestrutura de hidrogênio.

A fabricante britânica de eletrolisadores ITM Power também disse que planeja expandir maciçamente sua produção em cooperação com a empresa de energia dinamarquesa Ørsted. “O que é necessário agora é expandir a tecnologia do eletrolisador e reduzir o custo”, disse Anders Christian Nordstrøm, vice-presidente de hidrogênio da Ørsted.

Corrida de preços para o fundo do poço

Os fabricantes chineses estão à frente da Europa na fabricação de baixo custo de equipamentos de produção de hidrogênio – seus eletrolisadores custam atualmente apenas uma fração dos europeus. “Como o mercado chinês é tão grande, seus produtores se beneficiam de economias de escala, automação, etc. em uma extensão muito maior do que a da UE ou dos EUA”, disse Chatzimarkakis da Hydrogen Europe, acrescentando que a escala “tem um grande impacto em todos os custos ao longo toda a cadeia de valor. ” Mas vários especialistas do setor disseram que há dúvidas sobre a qualidade e a confiabilidade dos eletrolisadores chineses.

“Vemos a China como um importante concorrente do hidrogênio verde porque o país a estabeleceu desde o início como um elemento central de seu plano climático”, disse uma fonte de um importante fabricante europeu de eletrolisadores à Clean Energy Wire. “Os fabricantes europeus claramente lideram quando se trata de eficiência, escalabilidade e flexibilidade, enquanto os concorrentes chineses usam tecnologias mais simples, mas desfrutam de vantagens de custo.”

No momento, os fabricantes de eletrolisadores chineses mal começaram a competir com as empresas europeias porque vendem principalmente no mercado interno e para outros mercados além da Europa Ocidental, Austrália e Estados Unidos, de acordo com a BNEF. Além disso, o país é hoje um grande importador de tecnologia europeia de hidrogênio, de acordo com Chatzimarkakis. “Desde que mantenhamos a liderança [em muitas tecnologias de hidrogênio], a China pode ser um grande mercado potencial para a exportação de equipamentos e tecnologia”, acrescentou.

O ministro alemão da Economia, Altmaier, reduziu a vantagem de custo da China à mão de obra mais barata, acrescentando que “o navio de forma alguma navegou” para as empresas nacionais. A maioria dos especialistas concorda que as empresas europeias ainda conseguem recuperar os preços. A BNEF prevê que as empresas ocidentais possam convergir para o nível de custo chinês até 2030 por meio de “uma combinação de maior escala, automação e transferência da produção para países com trabalhadores mais baratos” (ver gráfico). Mas Bhavnagri da BNEF também alertou: “Eu não diria que é uma conclusão precipitada que os produtos europeus podem ser fabricados pelo mesmo preço que os chineses, mas as forças da concorrência e da economia sugerem que ou eles precisarão, ou eles serão derrotados. “

Gniewomir Flis, consultor de energia e tecnologia verde especializado em hidrogênio, também alerta que alcançar a China será uma tarefa desafiadora e cara. “A montagem do eletrolisador ainda acontece em grande parte à mão e automatizá-la será um processo complexo. Pelo menos você precisa de muito capital inicial”, disse ele à Clean Energy Wire.

Trauma solar da Alemanha

Especialistas do setor disseram que a Europa, e a Alemanha em particular, estão determinados a evitar que sua incipiente indústria de hidrogênio siga o exemplo da indústria solar do continente.

No início do milênio, a Alemanha era o maior mercado mundial de painéis solares e pioneira em tecnologia. Sua indústria solar experimentou um boom espetacular em meados dos anos 2000, após a introdução de generosos pagamentos de auxílio. Mas quando estes foram cortados e os módulos fotovoltaicos chineses mais baratos entraram no mercado, a indústria alemã entrou em colapso, resultando em dezenas de milhares de perdas de empregos e derrubando grandes participantes como Q-Cells, Solon, Conergy e SolarWorld.

“Com sua estratégia de hidrogênio, a Alemanha não está apenas tentando cumprir suas obrigações de redução de emissões, mas também ativamente tentando se tornar um líder. Ela está abordando isso por meio de lições aprendidas com o fiasco solar”, disse Gniewomir.

A UE e a China são rivais comerciais ferozes em muitas áreas tecnológicas, mas suas economias também dependem fundamentalmente uma da outra. A China é o segundo maior parceiro comercial da UE, atrás apenas dos Estados Unidos, e a UE é o maior parceiro comercial da China. Os dois blocos comercializam em média mais de um bilhão de euros por dia e estão atualmente em processo de conclusão de um acordo abrangente sobre investimentos. A Comissão Europeia afirma que o objetivo do acordo é melhorar o acesso das empresas europeias ao mercado chinês.

Mas as relações comerciais nem sempre são tranquilas, especialmente no sensível setor de energia. A UE tentou controlar a inundação de módulos solares chineses com tarifas, e o governo alemão comprou uma participação temporária na operadora da rede de transmissão de energia 50Hertz “por motivos de segurança nacional” para evitar um envolvimento chinês no que considerou infraestrutura crítica em 2018.

  • Fonte: Wikipedia

Planos da China

A competição do hidrogênio verde com a Europa será moldada de forma decisiva pelas decisões do governo chinês. O país começou cedo a promover tecnologias de hidrogênio com políticas em nível nacional, provincial e municipal. Mas, como a China ainda não se comprometeu a se tornar neutra em relação ao clima, ao contrário da Europa, ela deu muito menos ênfase ao hidrogênio verde.

O país ainda não tem uma estratégia dedicada ao hidrogênio verde ou metas detalhadas, mas a indústria local prevê um papel crescente para o gás livre de emissões. Por exemplo, um white paper da China Hydrogen Alliance, composta por empresas, universidades e institutos de pesquisa, previu em 2019 que a maior parte da produção de hidrogênio mudaria de combustíveis fósseis para energia renovável em meados do século, diz Run Zhang-Class, que trabalhou para um grupo de energia chinês e agora é gerente de projeto da China no think tank de transição energética Agora Energiewende. *

“O valor crítico da aplicação da tecnologia de hidrogênio é garantir a segurança energética, que é a prioridade do desenvolvimento energético da China, dada a alta dependência da China de petróleo e gás importado”, disse Zhang. As diretrizes da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma (NDRC) para a reestruturação industrial também incentivaram a produção de hidrogênio de alta eficiência, o transporte e o desenvolvimento de armazenamento, acrescentou ela.

A China é o maior produtor mundial de hidrogênio. Produz 22 milhões de toneladas por ano, o equivalente a um terço do total mundial. Mas a maior parte do hidrogênio da China vem do carvão – tem quase 1.000 gaseificadores de carvão em operação, respondendo por 5 por cento do consumo total de carvão da China, de acordo com um relatório do Cleantech Group, uma empresa americana que apóia e assessora a implantação de energias renováveis.

Foco em células de combustível

Um dos focos da política de hidrogênio da China tem sido a promoção de células de combustível, que convertem hidrogênio de volta em eletricidade para abastecer carros, ônibus e aquecimento, por exemplo. Aqui, a China é considerada uma pioneira e tem metas dedicadas – visa 5.000 veículos de célula de combustível até 2020 e 1 milhão até 2030. “A China tem pressionado especialmente para o hidrogênio em aplicações de mobilidade”, disse Chatzimarkakis da Hydrogen Europe. “A China pode liderar o mundo em veículos a bateria, mas até recentemente era relativamente atrasada em hidrogênio, mas agora está se recuperando”, de acordo com a S&P Global Platts, um serviço de informações de energia e commodities.

Mas, novamente, não há nenhum foco particular no uso de hidrogênio verde para alimentar suas células de combustível – no momento, apenas 3% do hidrogênio da China é feito de recursos renováveis, de acordo com a S&P Global Platts. “Avanços na produção, transporte e armazenamento, bem como na tecnologia de células de combustível, serão necessários para que a China não apenas se recupere, mas também se torne um líder na economia global de hidrogênio.”

O hidrogênio feito com carvão é muito barato em comparação com o hidrogênio verde na China. “Os custos de produção de hidrogênio permanecem três vezes menores do que a produção de hidrogênio via eletrólise de água”, observou o Cleantech Group em um relatório. “Dada essa lacuna de custo, a questão remanescente para a China será se os projetos de custo do eletrolisador podem diminuir o suficiente para garantir uma transição global de produção de hidrogênio à base de carvão para a produção de hidrogênio por eletrólise. “

Um compromisso com a neutralidade de co2?

O compromisso de se tornar neutro para o clima até meados do século mudaria drasticamente as equações nos planos de hidrogênio da China e provavelmente a forçaria a abraçar totalmente a variedade verde. Mas permanece totalmente incerto se isso pode ser verdadeiro.

No verão passado, o ministro chinês de Ciência e Tecnologia, Wan Gang, pediu à China que “vislumbrasse o estabelecimento de uma sociedade de hidrogênio”, de acordo com o Cleantech Group. “Dado que o ministro fez um apelo semelhante há duas décadas sobre a eletrificação de veículos, que desempenhou um papel no atual domínio do mercado chinês, muita atenção está sendo dada”, disse o relatório.

Ativistas climáticos e muitos think tanks ocidentais e consultorias pediram à China que se junte à luta da UE por emissões zero – não apenas para combater as mudanças climáticas, mas também para lucrar economicamente. O Rocky Mountain Institute (RMI), uma organização sem fins lucrativos norte-americana que assessora a transição energética, argumentou que a China pode se tornar neutra em carbono em meados do século, sem prejudicar o crescimento econômico. Ao contrário, o instituto argumentou que “a China está bem posicionada para obter vantagem competitiva tecnológica da transição para emissões líquidas zero” e instou o país a apoiar a eletrólise de hidrogênio. A consultoria de negócios McKinsey também disse que a China poderia explorar novas fontes de crescimento econômico fazendo uma transição rápida e ordenada para um caminho de baixas emissões, acrescentando que a China precisa mudar sua mistura de energia e combustível aumentando o mercado de hidrogênio, entre outras etapas.

Cooperação climática

Muitos especialistas e ativistas climáticos nutrem grandes esperanças de que uma cooperação estreita entre a China e a UE na redução de emissões possa resultar em compromissos chineses mais ambiciosos, o que provavelmente resultaria em um grande impulso para as ambições do hidrogênio verde da China.

Na cimeira bilateral UE-China no final de junho, a China e a UE comprometeram-se a desenvolver estímulos económicos que abordem a crise económica e climática através de uma parceria mais estreita sobre a ação climática e a transição energética – um passo saudado como “importante sinal para o mundo” pelos ativistas do clima CAN Europa.

Nis Grünberg, do Instituto Mercator para Estudos da China (MERICS), disse à Clean Energy Wire que a mitigação da mudança climática deveria ser um raro ponto brilhante em um relacionamento que de outra forma seria contencioso. “A mudança climática é, na verdade, um dos poucos tópicos restantes em que a União Europeia e a China têm um alinhamento de interesses”, disse Grünberg. “É uma pena que tenha sido empurrado para baixo na agenda pela crise [do coronavírus], mas isso não significa que tenha ido embora. Pode ser usado para iniciar um diálogo mais produtivo. ”

O hidrogênio verde também oferece oportunidades de cooperação entre os países da UE e a China, independentemente da rivalidade comercial. A Alemanha já iniciou um intercâmbio focado na transição energética e está confiante de que agora será intensificado. “A Estratégia Nacional de Hidrogênio considera como prioridade que a Alemanha estabeleça e intensifique a cooperação e parcerias internacionais em torno do tema do hidrogênio”, disse o ministério da economia do país à Clean Energy Wire. “Uma parceria de energia com a China já existe desde 2007, na qual a cooperação em tecnologias de hidrogênio também desempenha um papel e terá um papel ainda maior no futuro.”

A indústria europeia de hidrogênio também destaca o papel crucial da cooperação internacional. “Nossa visão é que o hidrogênio se transforme em uma commodity comercializada globalmente”, disse Chatzimarkakis da Hydrogen Europe. “A UE quer criar um mercado de hidrogênio, mas o hidrogênio nunca se tornará uma mercadoria real se for apenas uma coisa interna da UE”, explicou. “Para algumas aplicações, ir sozinho tornaria impossível alcançar algo digno de nota – caso em questão: o setor de navegação, especialmente para o transporte marítimo de alto mar. É simplesmente impossível que o hidrogênio líquido seja uma opção viável para navios de contêineres intercontinentais quando a possibilidade de reabastecer vai existir apenas na UE “, disse ele, acrescentando que o mesmo se aplica à aviação. “É absolutamente necessário cooperação internacional para isso.”

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