Em 2018, a demanda mundial por hidrogênio foi de 115 Mt, sendo 73 Mt de hidrogênio puro (IEA, 2019a). A produção de amônia para fertilizante e o refino do petróleo responderam por 96% da demanda de hidrogênio puro. Já a demanda por hidrogênio em misturas com outros gases foi de 42 Mt, sendo que a produção de metanol respondeu por 29%, a redução direta na indústria do aço respondeu por 7% e o restante em outros usos diversos. A Figura 1 mostra a evolução da demanda de hidrogênio puro e em mistura com outros gases, por aplicação.
O principal processo de produção de amônia (NH3), intermediário importante para a produção de fertilizantes nitrogenados, é conhecido como processo Haber-Bosch, utilizando nitrogênio usualmente obtido a partir do ar e hidrogênio que pode ser oriundo de unidades de reforma a vapor do metano.
No refino, o hidrogênio é utilizado tanto no hidrocraqueamento de correntes de petróleo para a obtenção de maiores rendimentos em derivados mais nobres (leves e médios), quanto no hidrotratamento para a especificação de combustíveis (particularmente, na remoção de enxofre, oxigênio, nitrogênio e metais). A demanda de hidrogênio nas refinarias cresceu nas últimas décadas à medida que: i) se buscou “destruir” a produção de óleo combustível nas refinarias (perda de mercado para o gás natural) e “recuperar” mais derivados leves e médios (maior crescimento dos mercados de gasolina, óleo diesel e QAV – querosene de aviação); e ii) regulações ambientais e de combustíveis mais severas para poluentes locais (SOx, NOx, metais etc.) requereram que as refinarias aumentassem a qualidade dos derivados de petróleo, removendo contaminantes para enquadrar os combustíveis nas normas de especificação.
Fonte: Bases para a Consolidação da Estratégia Brasileira do Hidrogênio / 2021.
