O hidrogênio é uma das opções previstas para o futuro do transporte marítimo sustentável. As normas IEC e a avaliação da conformidade estão garantindo sua implementação segura e eficiente.
A indústria naval está lutando com a necessidade urgente de descarbonizar. De acordo com a maioria das estimativas, atualmente é responsável por 3% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE) e espera-se que reduza essa pegada na corrida para atingir o zero líquido. O hidrogênio de baixa emissão ou baixo carbono (muitas vezes chamado de hidrogênio verde com base em como é produzido, ou seja, por eletrólise alimentada por energia renovável), bem como os combustíveis derivados do hidrogênio, surgiram como soluções promissoras para ajudar a cumprir as metas de emissão zero para 2050. No entanto, vários desafios ainda precisam ser enfrentados para que sejam usados com segurança e baixo custo. Uma combinação de políticas, regulamentos e padrões robustos é essencial para garantir sua segurança, eficiência e ampla adoção.
Ênfase inicial em combustíveis derivados de hidrogênio
Iniciativas como a Getting to Zero Coalition (lançada em 2019) e a Green Hydrogen Catapult (2020), que começaram a defender combustíveis à base de hidrogênio no transporte marítimo, deram o pontapé inicial estabelecendo metas ambiciosas para a descarbonização. “O transporte marítimo é um dos cinco principais setores de uso final identificados, onde os esforços de descarbonização podem ter o impacto mais profundo”, diz Jaidev Dhavle, Diretor de Programas da Agência Internacional de Energias Renováveis (IRENA). Em uma entrevista para o de e-tech, ele destaca o potencial transformador do hidrogênio verde e da amônia derivada do hidrogênio. “O hidrogênio verde é um vetor de energia que pode ser usado para processos mais ecológicos em setores como a produção de aço e produtos químicos. No transporte marítimo, oferece o potencial de alimentar navios por meio de combustíveis mais sustentáveis, como a e-amônia.
Até 2022, na COP 27, as principais organizações assinaram a Joint Statement on Green Hydrogen and Green Shipping, comprometendo-se com a rápida adoção de combustíveis à base de hidrogênio para atingir emissões zero até 2050. A COP 29 enfatizou a necessidade de combustíveis derivados de hidrogênio para atender às metas globais de descarbonização. A adoção de 5 a 10% desses combustíveis menos poluentes, como amônia e metanol, até 2030, foi reforçada como um ponto de inflexão para a descarbonização marítima. Mais de 50 líderes marítimos assinaram um “Chamado à Ação” para acelerar essa transição.
O hidrogênio se combina com o CO₂ capturado para produzir metanol, auxiliando nos esforços de reciclagem de carbono. O uso de hidrogênio de baixo carbono para esse processo ajuda a reduzir as emissões no final da produção. Quando usado, o metanol é um combustível de combustão de emissão zero para o transporte. Enquanto 125 portos em todo o mundo estão equipados para lidar com isso, o estoque de amônia derivada de hidrogênio também tem aumentado, pois é uma alternativa mais barata do que o metanol verde.
Como acontece com o metanol, o hidrogênio é a chave para a síntese de amônia. Quando usada como combustível, a combustão da amônia em si não emite dióxido de carbono, mas o hidrogênio usado na produção de amônia tradicionalmente vem do gás natural ou do carvão, o que envolve emissões significativas de dióxido de carbono. No entanto, a atenção está se voltando para o hidrogênio de baixo carbono para reduzir ou descarbonizar o processo de produção de amônia.
Como explica a Organização Marítima Internacional (IMO), a amônia tem vários prós e contras. “A amônia, derivada do hidrogênio, emergiu como um combustível marítimo promissor devido à sua combustão livre de carbono. Pode ser usado diretamente em motores de combustão interna modificados ou células de combustível. A amônia tem a vantagem de produzir zero emissões de CO2 durante a combustão e é mais fácil de armazenar e transportar em comparação com o hidrogênio. No entanto, sua toxicidade apresenta preocupações de segurança durante o armazenamento e manuseio, enquanto as tecnologias do motor ainda exigem mais desenvolvimento para otimizar a combustão de amônia “, descreve.
A IMO tem como meta uma redução de 50% no total de emissões de GEE do transporte marítimo até 2050, em comparação com os níveis de 2008. Fez progressos significativos no estabelecimento de um conjunto de regulamentos globais vinculativos para as emissões do transporte marítimo. O projeto de estrutura líquida zero da IMO inclui um padrão de combustível marítimo baseado em metas e um mecanismo global de precificação de emissões de GEE marítima, com o objetivo de introduzir combustíveis de baixa intensidade de GEE e incentivar o investimento em tecnologias verdes. Espera-se que essas medidas sejam formalmente adotadas no final de 2025.
Em março de 2025, o lançamento bem-sucedido do que se afirma ser o primeiro navio movido a amônia com combustível duplo do mundo, o Fortescue Green Pioneer, demonstrou a viabilidade da amônia como um combustível marítimo mais sustentável. Este marco destaca o potencial dos combustíveis derivados do hidrogênio para o transporte marítimo de longa distância e exemplifica como a política pode promover a inovação.
Em seu lançamento bem-sucedido, o Dr. Andrew Forrest, presidente executivo e fundador da Fortescue, foi citado como tendo dito que “Nos próximos meses, os reguladores globais de transporte marítimo da IMO terão a chance de acelerar o afastamento do combustível sujo do bunker. Com o caráter e a liderança certos, eles podem traçar um curso em direção a um futuro mais sustentável para o planeta e promover uma redução drástica nos custos de transporte por meio da ampla adoção e dimensionamento de fontes renováveis. Esta oportunidade não pode ser perdida.”
Por meio do foco inicial em e-combustíveis, a indústria naval pode atingir metas de emissão zero mais prontamente, ao mesmo tempo em que acelera indiretamente a expansão de tecnologias de hidrogênio de baixo carbono necessárias para descarbonizar o final da produção. Essa abordagem não exclui a adoção futura do próprio hidrogênio como combustível marítimo, pois a inovação contínua está programada para tornar o armazenamento e o transporte de hidrogênio mais viáveis ao longo do tempo.
Usando hidrogênio para alimentar navios
Vários países anunciaram planos para estabelecer hubs de hidrogênio nos principais portos, para enfrentar os desafios de infraestrutura e apoiar o reabastecimento de hidrogênio em larga escala. Em março de 2025, a Autoridade Portuária do Estado de Klaipėda, na Lituânia, lançou a primeira embarcação movida a hidrogênio verde e eletricidade do país, visando melhorar as operações de gerenciamento de resíduos portuários.
Na Índia, o porto de Kandla, em Gujarat, deve se tornar o primeiro do país a ter uma usina de hidrogênio verde operacional usando eletrolisadores nativos até julho de 2025. Espera-se que a planta produza cerca de 18 kg de hidrogênio verde por hora, o que contribuirá para uma perspectiva de energia mais limpa por meio de células de combustível e futura integração de amônia verde.
Vários outros portos, principalmente na Espanha, Veneza, França e Egito, estão investindo em usinas de reabastecimento de hidrogênio verde e suporte de infraestrutura relacionado. Essas iniciativas são exemplos de progresso em todo o mundo com o objetivo de integrar o hidrogênio à logística marítima e reduzir as emissões das operações portuárias.
Houve também desenvolvimentos no lançamento de navios movidos a hidrogênio. Em maio de 2023, um navio porta-contêineres interior movido a hidrogênio H2 Barge 1 usando células de combustível de hidrogênio para propulsão foi lançado na Holanda. Seguiu-se uma segunda barcaça de contêineres terrestre, que iniciou suas operações em 2024, transportando carga ao longo do rio Reno, entre Roterdã e Duisburg. A barcaça foi adaptada com células de combustível de hidrogênio, armazenamento de hidrogênio e baterias, tornando-a uma embarcação de emissão totalmente zero. Apenas este ano, em abril, foi anunciado um navio de cruzeiro totalmente movido a hidrogênio, dois modelos dos quais devem estrear entre 2026 e 2027, ambos funcionando com sistemas de propulsão a hidrogênio.
Desafios para o hidrogênio de baixo carbono
Embora vários portos estejam se adaptando gradualmente para incluir o reabastecimento de hidrogênio, a adoção generalizada do hidrogênio verde ainda enfrenta desafios notáveis. Os altos custos de produção continuam sendo uma barreira importante, com o hidrogênio verde lutando para competir economicamente com combustíveis fósseis e outras alternativas como amônia ou metanol. Sua baixa densidade de energia também apresenta dificuldades de armazenamento, exigindo compressão intensiva em energia ou sistemas criogênicos complexos para liquefação a -253 C. O armazenamento criogênico e os transportadores de hidrogênio em estado sólido estão sendo explorados para melhorar a viabilidade. A pesquisa e o desenvolvimento na área ainda exigem investimentos substanciais para refinar os sistemas de propulsão e melhorar as medidas de segurança para o manuseio desse combustível altamente inflamável. No entanto, avanços promissores estão sendo feitos neste domínio, com vários projetos-piloto e iniciativas de pesquisa em andamento em todo o mundo.
A necessidade de política, regulamentação e padronização
Embora os avanços tecnológicos ofereçam esperança, são as políticas, a regulamentação e a padronização que, em última análise, impulsionarão a implementação segura e eficiente. Para preencher a lacuna entre ambição e realidade, a indústria deve adotar uma estratégia multifacetada, combinando hidrogênio verde com outras soluções de baixo carbono, maior eficiência energética e esforços coordenados para criar a infraestrutura de suporte.
Padrões de infraestrutura e esquemas de certificação são necessários para garantir harmonização, interoperabilidade e compatibilidade globais e gerar confiança entre as partes interessadas. Felizmente, muito do trabalho já está em andamento. Os padrões IEC para tecnologias de hidrogênio e células de combustível estão abrindo caminho para uma adoção mais segura e eficiente dessas fontes alternativas de energia. O comitê técnico da IEC, TC 105, desenvolve padrões internacionais para aplicações de células de combustível, inclusive para transporte. A IEC TC 31 prepara padrões para equipamentos usados em atmosferas explosivas e perigosas.
Para garantir a conformidade e a segurança globais, o IECEx – o Sistema de Avaliação de Conformidade IEC que supervisiona as certificações relacionadas ao hidrogênio – também está expandindo seu escopo relacionado a testes e certificação na área de tecnologias de hidrogênio. A IECEx fez parceria com muitas outras organizações internacionais, incluindo a ISO. A IECEx também estabeleceu ligações formais com a ISO TC/197, relacionada a testes e certificação na área de tecnologias de hidrogênio e, mais recentemente, com a IEC TC 105 para células de combustível. Ambas as parcerias estão promovendo uma infraestrutura segura para o uso de hidrogênio no setor de energia. Em uma estreita colaboração contínua com a IRENA, bem como com o Conselho de Hidrogênio, o IECEx está contribuindo para o desenvolvimento de um roteiro futuro para infraestrutura de qualidade para a produção de hidrogênio limpo.
Em uma economia de baixo carbono que depende do hidrogênio, a IECEx e suas organizações globais colaboradoras terão um papel vital a desempenhar na navegação cuidadosa pelos desafios da produção de hidrogênio limpo no futuro, ao mesmo tempo em que abordam os desafios de segurança.
A promessa do hidrogênio reside não apenas em seu potencial técnico, mas também na estrutura que rege seu uso. À medida que o setor marítimo navega em direção a um futuro mais sustentável, os formuladores de políticas devem traçar um curso que priorize a segurança, a eficiência e a harmonização, com base nos padrões internacionais.
A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) é uma organização global sem fins lucrativos que reúne 174 países e coordena o trabalho de 30.000 especialistas em todo o mundo. As Normas Internacionais IEC e a avaliação da conformidade sustentam o comércio internacional de produtos elétricos e eletrônicos. Eles facilitam o acesso à eletricidade e verificam a segurança, o desempenho e a interoperabilidade de dispositivos e sistemas elétricos e eletrônicos, incluindo, por exemplo, dispositivos de consumo, como telefones celulares ou geladeiras, equipamentos médicos e de escritório, tecnologia da informação, geração de eletricidade e muito mais.
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