Eletrólise para o hidrogénio verde: a investigação e as patentes estão a aumentar, mas a expansão do mercado continua a ser um desafio
A Alemanha e a UE aumentam significativamente o financiamento à investigação em tecnologias de eletrólise
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No projeto «H2 Companion», o Fraunhofer ISI apoia as regiões-modelo de hidrogénio verde em Baden-Württemberg — H2-Wandel e H2 GeNeSiS — com análises científicas e acompanha continuamente o desenvolvimento das tecnologias de eletrólise. As últimas avaliações revelam que as publicações, os pedidos de patente e o financiamento público das tecnologias de eletrólise aumentaram significativamente. No entanto, o desenvolvimento de um mercado global de eletrolisadores continua a estar associado a incertezas consideráveis.
Atualmente, uma grande parte do hidrogénio é produzida a partir de combustíveis fósseis. Em 2022, a eletrólise da água ainda desempenhava um papel muito reduzido, representando apenas cerca de 0,1 por cento da produção mundial. Esta situação poderá mudar com a expansão das energias renováveis. O hidrogénio verde assim produzido pode ser armazenado, utilizado em diversos setores económicos e, como tal, contribuir para a transição climática da indústria e do sistema energético.
No projeto «H2 Companion», o Fraunhofer ISI presta apoio científico às duas regiões-modelo de hidrogénio verde em Baden-Württemberg – H2-Wandel e H2 GeNeSiS. Para a nova análise, foram combinadas várias fontes de dados: projetos de investigação financiados com fundos públicos na Alemanha e na Europa, publicações científicas, patentes transnacionais, estudos de mercado internacionais, bem como projetos de eletrólise de serviços municipais e fornecedores regionais de energia. Isto permite obter uma visão abrangente do desenvolvimento tecnológico, das atividades de investigação, das tendências de mercado e dos principais intervenientes.
A investigação sobre tecnologias de eletrólise está a crescer fortemente
A análise distingue três processos principais: a eletrólise alcalina ou por membrana de troca de aniões (AEL/AEM), a eletrólise por membrana de troca de protões (PEM) e a eletrólise de alta temperatura (HT). A eletrólise alcalina é a mais consolidada a nível industrial; a eletrólise PEM consegue reagir com especial rapidez às flutuações na produção de eletricidade a partir de energias renováveis; e a eletrólise de alta temperatura promete uma elevada eficiência, mas impõe requisitos elevados em termos de materiais e vida útil. A isto acrescentam-se variantes mais recentes, como a PEM de alta temperatura ou a co-eletrólise.
Uma análise de publicações realizada no âmbito do projeto demonstra o quanto a investigação nesta área ganhou importância. Entre 1827 e 2025, foram identificadas cerca de 106 000 publicações científicas sobre eletrólise. Desde 2020, o seu número tem vindo a crescer significativamente mais rápido nas três áreas tecnológicas. Numa comparação mundial, a Alemanha ocupa o terceiro lugar e lidera a avaliação europeia. Na liderança encontram-se a China e os EUA.
A Alemanha e a Europa apoiam um vasto portfólio tecnológico
O financiamento público da investigação também aumentou significativamente nos últimos anos. Até julho de 2026, foram registados na base de dados de financiamento EnArgus 156 grandes projetos colaborativos e 92 projetos individuais com ligação clara à eletrólise. Desde 2020, o volume de financiamento aumentou fortemente, totalizando, nos projetos analisados, mais de 3,6 mil milhões de euros. O foco recai sobretudo nas tecnologias PEM e AEL, que já se encontram mais próximas do mercado.
A nível europeu, até abril de 2026, foram identificados um total de 216 consórcios de projetos financiados pela UE para a produção de hidrogénio por eletrólise. A União Europeia disponibilizou cerca de 800 milhões de euros para este fim. Com cerca de 132 e 128 milhões de euros, respetivamente, a Alemanha e a França receberam os montantes de financiamento mais elevados. São apoiados tanto o desenvolvimento e a ampliação de processos prontos para o mercado como novas abordagens tecnológicas.
A dinâmica internacional das patentes está a aumentar
Uma análise de patentes revela igualmente que o desenvolvimento tecnológico está a ganhar impulso. Foram registados cerca de 4 900 pedidos de patente transnacionais relacionados com a eletrólise. Na última década, verificou-se um aumento constante, tendo a dinâmica voltado a aumentar significativamente a partir de 2020. A evolução é particularmente acentuada na tecnologia PEM: o número de pedidos subiu de cerca de 35 em 2017 para 136 em 2021, mantendo-se desde então acima dos 100 por ano. A AEM/AEL atingiu, em 2023, com 133 pedidos, o valor mais elevado das três categorias, enquanto a eletrólise de alta temperatura registou 96 patentes.
No que diz respeito à origem das patentes, os EUA e o Japão lideram a comparação internacional. A Alemanha ocupa o terceiro lugar nas três categorias tecnológicas. A China está a recuperar terreno de forma significativa e já alcançou o quarto lugar nos anos de 2022 e 2023. Além dos grupos industriais e energéticos estabelecidos, surgem cada vez mais empresas jovens e especializadas com carteiras de patentes orientadas de forma específica.
Sven Altvater, investigador no Fraunhofer ISI, explica: «Os elevados fundos públicos e o terceiro lugar no número de pedidos de patentes demonstram que a Alemanha dispõe de uma sólida base de investigação e inovação no domínio das tecnologias de eletrólise. Isto contribui visivelmente para o desenvolvimento de competências tecnológicas em todos os três processos analisados. No entanto, face à crescente concorrência internacional — em especial por parte da China —, a Alemanha não deve descansar sobre esta boa posição inicial: é fundamental transformar de forma consistente os trabalhos de investigação e desenvolvimento financiados em tecnologias comercializáveis, aplicações industriais e empresas competitivas.»
As previsões de mercado continuam marcadas por grandes incertezas
Uma análise de 55 estudos de mercado relativos aos anos de 2019 a 2026 fornece indicações sobre a evolução futura do mercado. As taxas de crescimento anual do mercado global de eletrolisadores aí previstas variam entre 5,6 e 97,7 por cento; sendo que a mediana se situa nos 25,7 por cento. Para o ano de 2030, os estudos prevêem um volume de negócios anual a nível mundial entre 651 milhões e 226 mil milhões de dólares americanos. A mediana ascende a 14 mil milhões de dólares americanos.
A grande amplitude destes dados aponta tanto para diferenças entre os estudos analisados como para incertezas consideráveis num mercado que ainda se encontra em fase de desenvolvimento. A rapidez com que cresce depende, sobretudo, da expansão das energias renováveis, dos incentivos e da regulamentação, dos investimentos, bem como do arranque da economia global do hidrogénio.
As empresas municipais de serviços públicos ampliam o seu envolvimento
As empresas municipais de serviços públicos e os fornecedores regionais de energia podem desempenhar um papel importante na implementação da economia do hidrogénio a nível local. No início de 2023, apenas cerca de 4% das empresas municipais de serviços públicos estavam envolvidas em projetos concretos relacionados com o hidrogénio. No final de 2025, já tinham sido registados 64 projetos de eletrólise envolvendo 57 empresas municipais de serviços públicos e 17 fornecedores regionais de energia. Em conjunto, planeiam uma capacidade de eletrólise de cerca de 3,2 gigawatts. No entanto, muitos dos projetos encontram-se ainda em fases iniciais; 15 por cento foram interrompidos prematuramente.
O Dr. Henning Döscher, que coordena os trabalhos de investigação no Fraunhofer ISI no âmbito do projeto «H2 Companion», interpreta os novos resultados da seguinte forma: «A eletrólise ganhou consideravelmente em dinamismo de investigação e inovação a nível mundial. A Alemanha e a Europa dispõem de uma base de investigação sólida, de um amplo apoio financeiro e de numerosos intervenientes industriais. No entanto, a transição para um mercado de massa economicamente viável ainda não está concluída. Para tal, são necessárias condições regulamentares fiáveis, apoios financeiros previsíveis e compradores concretos para o hidrogénio verde.»
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
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