Esta startup quer baratear o hidrogênio verde para ajudar a salvar o planeta

Electric Hydrogen CEO Raffi Garabedian – Foto: Christie Hemm Klok para Forbes

Raffi Garabedian espera acabar com a produção de hidrogênio sujo com uso de fontes de energia renováveis

Na gama de soluções que buscam reduzir as emissões de carbono pelo planeta, nenhuma parece mais promissora do que o hidrogênio verde, material rico em energia composto apenas por água e eletricidade. Entretanto, ele é muito mais caro do que a variedade gerada a partir de combustíveis fósseis, que representa quase todo o mercado de hidrogênio, avaliado em mais de US$ 120 bilhões.

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Raffi Garabedian e David Eaglesham passaram anos trabalhando para tornar a energia solar acessível para empresas de serviços públicos. Eles veem uma enorme oportunidade para fazer o mesmo com o hidrogênio verde.

Se estiverem certos, a Electric Hydrogen, startup que a dupla lançou em 2021, poderá ser lucrativa em poucos anos e ajudar a alcançar um objetivo audacioso: limpar indústrias poluentes que produzem itens como amônia, produtos químicos, derivados de petróleo e aço. Eles planejam construir refinarias enormes de combustíveis verdes perto de fábricas que o utilizam, alimentadas com energia renovável.

Hidrogênio verde para “descarbonização industrial”, disse o CEO da Electric Hydrogen, Raffi Garabedian, à Forbes. Para fazer isso, “você precisa de um eletrolisador realmente barato (que gera hidrogênio) e precisa de energias renováveis baratas”.

Para isso, também é essencial produzir uma grande quantidade de material. O CTO, David Eaglesham, fundador da empresa, projetou um sistema do tamanho de uma pequena fábrica, com eletrolisadores de baixo custo, que produzem até 45 toneladas de hidrogênio verde por dia – o equivalente energético a 170 mil litros de gasolina. A Electric Hydrogen planeja construí-los perto de complexos industriais que consomem muito desse combustível e, eventualmente, fabricá-lo pelo mesmo custo do “hidrogênio sujo”, feito a partir de gás natural que gera muito CO2 – US$ 1,50 por quilo.

Trajetória da companhia

Fundada há três anos, a empresa sediada em Massachusetts arrecadou mais de US$ 600 milhões em investimentos do grandes nomes, incluindo a Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, Energy Impact Partners, BP Ventures, Amazon e Honeywell.

Eaglesham desenvolveu a ideia para a Electric Hydrogen enquanto era empreendedor residente na Breakthrough. Hoje eles têm uma instalação de 10 megawatts na Califórnia, que produz até 4,5 toneladas de hidrogênio por dia – o equivalente à gasolina usada por um motorista americano ao longo de uma década – e pretendem entregar seu primeiro sistema comercial ainda este ano, que será 10 vezes maior.

Garabedian e Eaglesham acham que estão perto de resolver o enigma do hidrogênio verde acessível, uma empreitada altamente lucrativa. O Goldman Sachs estima que o valor do mercado global de hidrogênio pode dobrar para US$ 250 bilhões até 2030, impulsionado pela chegada do hidrogênio verde.

Cenário

Os Estados Unidos consomem pelo menos 10 milhões de toneladas métricas de hidrogênio por ano, praticamente todo produzido a partir de gás natural. É um processo altamente intensivo em carbono, gerando pelo menos 8 quilogramas de CO2 para cada quilograma de hidrogênio produzido, segundo o pesquisador de energia RMI.

A mudança para formas mais verdes “seria impactante e é uma prioridade”, disse Doug Vine, diretor de análise de energia no Center for Climate and Energy Solutions, um think tank de política ambiental em Arlington, Virgínia. O desafio será encontrar grandes quantidades de energia renovável.

“O Departamento de Energia estima que seriam necessários 500 terawatts de eletricidade para produzir 10 milhões de toneladas métricas de hidrogênio verde”, disse Vine. “Isso representa quase um aumento de 13% na produção atual de eletricidade nos EUA.”

Garabedian e Eaglesham, ex-CTOs da First Solar, não estão preocupados com isso. “A longo prazo, haverá muita adicionalidade”, disse Garabedian. “Preocupar-se com isso a curto prazo é um equívoco.”

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Jogo de altos e baixos

O hidrogênio tem uma longa história como um potencial transformador de energia limpa, mas enfrentou desafios técnicos nas últimas duas décadas. É o elemento mais abundante do universo, mas não é barato de ser feito a partir de fontes livres de carbono e é caro comprimir, armazenar e mover. Portanto, é melhor usá-lo perto do ponto de produção – razão pela qual o preço de varejo do hidrogênio, em postos de abastecimento na Califórnia para carros movidos a hidrogênio, chega a US$ 36 por quilo.

Os eletrolisadores que produzem hidrogênio usam membranas caras, dispositivos de filtragem compostos por camadas de filme plástico de alta tecnologia, revestidas com pequenas quantidades de materiais como platina e irídio. Seu custo e complexidade colocam o hidrogênio verde em uma grande desvantagem de preço em relação ao processo de reforma do metano a vapor, no qual os usuários de hidrogênio confiam atualmente.

“Começamos bem grandes desde o início, descobrindo como ter tamanho o suficiente para lidar com algo da escala de uma planta química, que são enormes”, disse Eaglesham. “Tentamos entender como projetar um eletrolisador que se pareça com uma planta química.”

Furor 45V

O foco da Electric Hydrogen está alinhado com as regras propostas para o novo crédito de produção de hidrogênio “45V” do Departamento do Tesouro dos EUA, que fornece até US$ 3 por quilo de hidrogênio limpo. As diretrizes não são finais, mas uma proposta divulgada em dezembro de 2023 prioriza o uso de energia renovável o tempo todo, em vez de energia gerada por combustíveis fósseis da rede elétrica.

Muitas empresas que desenvolvem sistemas de hidrogênio verde reagiram com raiva à proposta, argumentando que ela é muito rigorosa para uma indústria incipiente. “A grande maioria de nossos membros está descontente com as orientações conforme escritas”, disse Frank Wolak, presidente e CEO da Fuel Cell and Hydrogen Energy Association, à Forbes. A Plug Power, uma das principais fabricantes de eletrolisadores dos EUA, a Accelera, a divisão de tecnologia limpa da gigante dos motores a diesel Cummins, e a Câmara de Comércio dos EUA também ficaram irritadas.

A Electric Hydrogen foi uma das poucas empresas que pareciam não se preocupar com as possíveis regras do 45V. O especialista em energia Michael Webber, professor da Universidade do Texas em Austin, também acha que as diretrizes “acertam em cheio”.

“Você não deve ter incentivos que prolonguem a vida do carvão para produzir hidrogênio limpo. Isso é simplesmente absurdo em todos os níveis”, disse Webber, que também é CTO do investidor em tecnologia limpa Energy Impact Partners, que apoia a Electric Hydrogen. Uma versão final das diretrizes é esperada ainda este ano. “Acho que caberá às empresas como a Electric Hydrogen e outras dizerem ‘podemos atender a essas regras’.”

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