Top 5: Produção de Hidrogênio a partir do Biogás

Top 5: Principais pontos do processo de produção de hidrogênio a partir do biogás

Desvendando o processo de produção de Hidrogênio a partir do Biogás em 5 passos.

O hidrogênio renovável é uma fonte de energia limpa e promissora para o futuro, e uma maneira de produzi-lo é através do biogás, um biocombustível gasoso rico em metano gerado pela decomposição anaeróbica da matéria orgânica.

É importante destacar que o processos de fabricação de hidrogênio difere-se pelo tipo de matéria prima utilizada, pelo tipo de processo, pelo fonte de energia utilizada e pela possibilidade de emitir ou não carbono durante o processo de produção de H₂. Para distinguir essa classificação, diferentes “cores” são adotadas para classificar o tipo hidrogênio.

• O Hidrogênio Verde (H2V) é produzido através da eletrólise da água usando fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar. Esse processo envolve a separação da molécula de água (H₂O) em hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂) pela passagem de corrente elétrica através de uma solução aquosa. O processo de produção de hidrogênio verde, em si, não produz CO₂.
• O Hidrogênio Musgo é um tipo de hidrogênio verde produzido a partir de biomassa, biocombustíveis ou digestão anaeróbia. Pode ser obtido a partir do biogás, por meio da reforma a vapor do biogás: refere-se à conversão do biogás (CH₄ e CO₂) em H₂ e CO através da reação com vapor de água (H₂O) na presença de um catalisador.

Aqui estão os 5 principais pontos do processo de produção de hidrogênio a partir do biogás:

1. Digestão anaeróbia: O biogás é produzido pela decomposição de matéria orgânica em um ambiente sem oxigênio, incluindo resíduos agrícolas, restos de alimentos, efluentes, entre outros.
2. Pré-tratamento do biogás: O biogás bruto contém impurezas que podem danificar os equipamentos de produção de hidrogênio. O pré-tratamento remove essas impurezas, como CO2, H2S e siloxanos, utilizando tecnologias como filtração, absorção e adsorção.
3. Reforma do biogás: Na reforma, o biogás é convertido em uma mistura de gases, principalmente H2 e CO. Esse processo pode ser realizado por diferentes métodos, como a reforma a vapor, dependendo da composição do biogás e do tipo de catalisador utilizado.
4. Armazenamento e transporte: O hidrogênio produzido precisa ser armazenado e transportado para ser utilizado. Opções como compressão, liquefação e armazenamento em hidretos metálicos estão disponíveis, variando conforme a quantidade de H2, a distância de transporte e o custo.
5. Aplicações do hidrogênio: O hidrogênio pode ser utilizado como combustível para transporte ou como matéria-prima na indústria e biorrefinarias, contribuindo para uma economia mais sustentável e de baixo carbono.

A produção de hidrogênio renovável a partir do biogás oferece uma oportunidade estimulante para avançarmos em direção a um futuro mais limpo e sustentável, impulsionado pela inovação e pela busca por fontes de energia renováveis. 

Referências Consultadas

• KUMAR, Ravindra; KUMAR, Anil; PAL, Amit. Overview of hydrogen production from biogas reforming: Technological advancement. International Journal of Hydrogen Energy, v. 47, n. 82, p. 34831-34855, 2022. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.08.059 
• HAJJAJI, Noureddine et al. Life cycle assessment of hydrogen production from biogas reforming. International journal of hydrogen energy, v. 41, n. 14, p. 6064-6075, 2016. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.03.006
• GARCÍA, R. et al. Renewable hydrogen production from biogas by sorption enhanced steam reforming (SESR): a parametric study. Energy, v. 218, p. 119491, 2021. DOI: 10.1016/j.energy.2020.119491  
• EPE, 2021. Bases para a Consolidação da Estratégia Brasileira do Hidrogênio. Nota técnica EPE-DEA-NT-003/2021.

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