Quanto hidrogênio nos espera no subsolo?
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Quanto hidrogênio nos espera no subsolo?

A corrida do ouro global pelas reservas subterrâneas continua. Mas os pesquisadores ainda estão tentando determinar quanto desse material existe

Na década de 1990, Barbara Sherwood Lollar desceu à mina Kidd Creek, no norte de Ontário, Canadá, que se estende por mais de três quilômetros para dentro da antiga raiz da América do Norte. Ali, sua equipe de geoquímicos encontrou água que havia permanecido confinada no subsolo por mais de um bilhão de anos. Essa salmoura ancestral revelou-se um habitat para micróbios vivos que se alimentam do hidrogênio produzido em reações entre a água e a rocha.

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Décadas depois, Sherwood Lollar, que é geoquímica da Universidade de Toronto, no Canadá, voltou a analisar os dados da equipe sobre o hidrogênio para verificar se havia gás suficiente na mina para torná-la uma fonte útil de combustível com zero emissão de carbono. “Se conseguirmos colocar algumas mentes brilhantes para descobrir como conectá-lo e utilizá-lo, teremos uma vitória para essa economia nascente”, diz.

Embora o hidrogênio combustível se mostre promissor como uma fonte versátil de energia, sua produção normalmente gera grandes quantidades de emissões de gases de efeito estufa e exige mais energia do que o próprio gás contém. A possibilidade de explorar reservatórios subterrâneos já existentes, o chamado “hidrogênio geológico”, mudaria essa equação.

Uma onda de iniciativas de exploração foi lançada em busca desse recurso, que é produzido no subsolo quando moléculas de água são separadas por reações químicas com rochas ricas em ferro ou, como ocorre em Kidd Creek, pelo decaimento radioativo de outros elementos. A busca se espalhou pelo mundo e mobilizou dezenas de startups, entre elas a empresa australiana HyTerra e a Koloma, apoiada por Bill Gates, que vêm realizando explorações no Meio-Oeste dos Estados Unidos para alcançar antigas rochas oceânicas associadas à produção de hidrogênio.

Pesquisadores do Serviço Geológico dos Estados Unidos estimaram que trilhões de toneladas de H2 são produzidas na crosta terrestre. Se uma pequena fração desse volume pudesse ser recuperada, seria possível atender à demanda global por hidrogênio durante séculos. Mas, até agora, a busca não produziu os resultados esperados. Ninguém relatou ainda a descoberta de um reservatório comercialmente viável do gás, e os dados públicos sobre o que foi encontrado continuam escassos, enquanto as empresas disputam espaço e buscam atrair investimentos.

Na mina Kidd Creek, Sherwood Lollar e seu colega Oliver Warr aproveitaram seu longo histórico de dados sobre o hidrogênio para obter uma nova avaliação desse potencial. Ao examinar minuciosamente dados coletados em 35 furos de sondagem na mina ao longo de mais de uma década, eles constataram que cada um liberava de forma constante, em média, oito quilos de hidrogênio por ano. Extrapolar essa descoberta para os mais de 14 mil furos de sondagem de Kidd Creek significaria que cerca de 140 toneladas métricas do gás estão escapando sem aproveitamento pelas saídas de ventilação da mina todos os anos.

Essa estimativa, publicada no início deste ano na revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), não representa uma quantidade capaz de mudar o mundo, mas Sherwood Lollar afirma que, se todo o hidrogênio pudesse ser capturado, ele ofereceria ao menos uma fonte modesta de energia, talvez suficiente para abastecer uma parcela significativa das operações da mina. Isso constituiria uma demonstração local valiosa de que o hidrogênio geológico realmente pode ser aproveitado, diz.

Os resultados de Kidd Creek se somam “às evidências crescentes de que a geração e a migração de hidrogênio natural são processos geológicos genuínos”, afirma Laurent Truche, geoquímico da Universidade Grenoble Alpes, na França. Em 2024, sua equipe de pesquisa relatou que pelo menos 200 toneladas métricas do gás escapam todos os anos da mina de cromo de Bulqizë, na Albânia. “O desafio restante não é provar que o hidrogênio natural existe, mas provar que ele pode ser produzido de maneira econômica e confiável em escala comercial”, diz Truche.

A comprovação, no entanto, não exige necessariamente encontrar um grande filão. Pesquisadores e startups também estão explorando a possibilidade de estimular a produção de hidrogênio por meio da injeção de água, calor ou catalisadores nas rochas reativas que produzem naturalmente o gás. Mais de uma dúzia desses projetos é financiada pela ARPA-E, que estabeleceu a meta de acelerar em 10 mil vezes a reação que produz hidrogênio, taxa na qual, segundo estimativas dos pesquisadores, a produção estimulada de H2 se tornaria comercialmente viável.

Um indício de que isso poderia funcionar surgiu no início deste ano nas montanhas de Omã, onde uma equipe perfurou um furo de sondagem de um quilômetro e injetou 50 mil metros cúbicos de água na rocha. Quando abriram o poço vários meses depois, gás jorrava para fora, e 90% dele era hidrogênio. “Está borbulhando gás”, disse Jo Shannon, geocientista da Universidade de Southampton, no Reino Unido, aos participantes da conferência da União Europeia de Geociências, em maio. (Shannon preferiu não comentar além do que foi apresentado.)

Embora Shannon tenha dito que esse era um sinal promissor, ela fez questão de acrescentar que ainda restam muitas incógnitas. A questão mais crucial é também uma questão básica: o hidrogênio que está saindo do poço foi produzido por meio da estimulação ou já estava lá o tempo todo?

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