O mercado mundial de hidrogênio é atualmente voltado majoritariamente para uso não energético, como por exemplo, na produção de: intermediários para fertilizantes; alimentos e derivados de petróleo.

No entanto, este mercado está em fase de grandes mudanças, com grande tendência de crescimento, uma vez que se avalia o hidrogênio como fonte de energia.

O hidrogênio é um combustível limpo que, quando consumido em uma célula de combustível, produz apenas água, eletricidade e calor. O hidrogênio e as células de combustível tem potencial de aplicação nos setores de transporte, comercial, industrial, residencial e portátil.

Segundo o Ministério de Minas e Energia (MME), a União Europeia, o Japão e os Estados Unidos têm envidado esforços para utilizar o hidrogênio no processo de descarbonização na geração de energia elétrica.

No Brasil, cabe destacar que o Plano Nacional de Energia 2050 (PNE 2050) apontou o hidrogênio como elemento de interesse no contexto da descarbonização da matriz energética brasileira, elencando diversos usos e aplicações.

Foi nesse contexto que o MME elaborou o Programa Nacional do Hidrogênio (PNH2), que se propõe a definir um conjunto de ações que facilite o desenvolvimento conjunto de três pilares fundamentais para o sucesso de uma trajetória de desenvolvimento da economia do hidrogênio: políticas públicas, tecnologia e mercado.

No reboque do PNH2 o MME e a Empresa Empresa de Pesquisa Energética (EPE) divulgaram em fevereiro estudos técnicos que abordam as rotas de  produção de hidrogênio azul e cinza.

Existem diferentes rotas tecnológicas e insumos para a produção de hidrogênio, cuja classificação recebe o nome de cores. Hoje, cerca de 70% da produção de hidrogênio é baseada na reforma do metano a vapor usando gás natural como insumo. As tecnologias de captura, sequestro e uso de carbono (CCUS) podem tornar o hidrogênio produzido a partir de gás natural (hidrogênio cinza) em hidrogênio de baixo carbono (hidrogênio azul). A pirólise do metano torna o hidrogênio cinza em hidrogênio turquesa. O hidrogênio azul e o turquesa reduzem significativamente a pegada de carbono. Estuda-se também a produção do hidrogênio produzido pela eletrólise da água a partir da eletricidade gerada por fontes renováveis, como a hidroeletricidade, a eólica e a solar (hidrogênio verde). Além destas rotas tecnológicas existem ainda diversas outras rotas, que no momento não são consideradas relevantes.

Os estudos têm por finalidade apresentar os principais aspectos técnicos, econômicos, logísticos e de segurança do hidrogênio cinza e do hidrogênio azul.

As principais conclusões dos estudos são:

1) HIDROGÊNIO CINZA

a. A rota tecnológica de hidrogênio cinza tem menores custos quando comparada às demais alternativas, devendo ser a principal opção, até que rotas tecnológicas alternativas de baixo ou zero carbono se tornem economicamente competitivas.

b. O preço de gás natural é o parâmetro de maior influência na composição do custo médio de produção do hidrogênio cinza, representando cerca de 45% a 75% do custo médio.

c. Existem desafios para viabilizar o transporte, distribuição e armazenamento em grande escala do hidrogênio.

2) HIDROGÊNIO AZUL

a. O custo de produção do hidrogênio cinza é aproximadamente 20% superior ao custo de produção do hidrogênio cinza.

b. Para produção onshore, sem a comercialização do CO₂, o preço do hidrogênio azul é cerca de três vezes maior que o do gás natural. Já com o preço máximo de comercialização do CO₂, o preço do hidrogênio azul é aproximadamente o dobro do preço do gás natural.

c. Um ponto de atenção na produção do hidrogênio azul diz respeito ao tratamento a ser adotado para o CO2 gerado no processo em relação ao seu transporte e armazenamento.