Centro de Pesquisa Jülich da Alemanha: Até 2050, cerca de 97% das regiões com escassez de água poderão produzir metanol verde por meio da umidade

De acordo com pt.wedoany.com-O Centro de Pesquisa Jülich (Forschungszentrum Jülich), da Alemanha, demonstrou como é possível produzir metanol renovável mesmo em regiões com escassez de água, utilizando a Captura Direta de Ar (Direct Air Capture, DAC) para obter simultaneamente dióxido de carbono e água de processo do ar, sem consumir recursos hídricos locais. Modelagens computacionais de mais de 20.000 regiões em 78 países, que deverão enfrentar pelo menos estresse hídrico moderado até 2050, mostram que cerca de 97% dessas áreas apresentam umidade do ar suficiente ao longo do ano para atender à demanda de água de produção.

As condições climáticas extremas do verão e da primavera de 2026 destacaram os desafios hídricos na produção de combustíveis verdes. O calor persistente e a precipitação abaixo da média causaram secas perceptíveis na Alemanha e em várias partes da Europa, com rebaixamento dos níveis de água subterrânea e redução dos níveis de rios como o Reno. A produção de hidrogênio verde e metanol exige grandes quantidades de água, e as regiões com abundância de luz solar e vento frequentemente sofrem com a escassez hídrica, tornando a origem da água de produção uma questão prática.

Henrik Wenzel, primeiro autor do artigo e pesquisador do Instituto de Análise de Sistemas de Jülich (Jülicher Systemanalyse), afirmou que regiões com ampla disponibilidade de sol e vento oferecem as melhores condições para a produção de combustíveis verdes, mas frequentemente enfrentam problemas de escassez de água. O estudo foi conduzido no âmbito do projeto DryHy, financiado pelo Ministério Federal de Pesquisa, Tecnologia e Espaço da Alemanha (Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt) e coordenado pelo Instituto de Tecnologias Energéticas do Centro de Pesquisa Jülich, que examina a produção de metanol renovável em regiões com escassez de água sob uma perspectiva integrada. A pesquisa publicada realiza uma avaliação técnico-econômica da cadeia de processos relevante.

A base do processo é a captura direta de ar. Um material filtrante absorve a umidade do ar enquanto se liga ao dióxido de carbono, e a água separada entra no processo de produção de metanol juntamente com o CO₂. Os pesquisadores modelaram toda a cadeia de processos, abrangendo produção de eletricidade renovável, eletrólise, armazenamento de energia, utilização de calor e processos de resfriamento sem consumo adicional de água. Mesmo em locais muito secos, a produção é basicamente viável desde que a planta opere prioritariamente em períodos de maior umidade e armazene água temporariamente.

Jann Weinand, chefe do departamento de Cenários Integrados do Instituto de Análise de Sistemas de Jülich, explicou que o fornecimento de eletricidade renovável suficiente e o mais estável possível geralmente é mais importante do que a alta umidade, sendo particularmente vantajosos locais com boa combinação de energia eólica e solar. Os modelos mostram que, em locais ideais com abundância de vento e sol, os custos de produção em 2050 são estimados em centenas de euros por tonelada, possivelmente se aproximando dos preços atuais de mercado; em locais com condições menos favoráveis, os custos podem ser várias vezes maiores. O preço contratual atual do metanol verde europeu é de cerca de 1.000 euros por tonelada. Os pesquisadores alertam que os preços de mercado flutuam fortemente e que essa comparação é apenas um instantâneo; a redução dos custos tecnológicos e o aumento dos preços do CO₂ podem gradualmente diminuir a diferença entre os custos futuros de produção e os preços atuais de mercado.

O impacto da extração em larga escala de vapor de água no clima local continua sendo uma questão em aberto, e o projeto DryHy está investigando esses efeitos. Os modelos atuais analisam como temperatura e umidade afetam as plantas; no futuro, também será possível avaliar potenciais efeitos reversos sobre a umidade do ar, a cobertura de nuvens ou a precipitação. Thomas Schöb (líder da equipe de Transformação de Sistemas Energéticos) afirmou que não utilizar recursos hídricos locais não significa que a extração de água da atmosfera não tenha consequências em qualquer escala, e que estudos específicos para cada local devem ser realizados antes da construção de grandes plantas.

Os pesquisadores também esclareceram que se trata de uma modelagem técnico-econômica; diferenças regionais em financiamento, custos de mão de obra e infraestrutura, bem como potenciais escassezes de materiais, não foram totalmente incorporadas; o modo de operação flexível da eletrólise de alta temperatura assumido no modelo também precisa ser validado em operação industrial contínua. Henrik Wenzel enfatizou que o estudo não fornece um modelo pronto para cada local, mas demonstra em quais condições o conceito é mais promissor e identifica as questões técnicas e ecológicas que precisam ser respondidas nos próximos passos.