O crescimento da população mundial levou a um maior consumo de energia. Atualmente, grande parte dela provém de combustíveis fósseis, resultando em impactos ao meio ambiente, gerando subprodutos tóxicos que contribuem para a degradação ambiental e mudanças climáticas. Segundo a Comissão Europeia (Apud: Optimal dispatch model for photovoltaic electrolysis plants under self-consumption regime to produce green hydrogen: a Spanish case study, 2022), é importante enfrentar as mudanças climáticas que foram reconhecidas nas últimas décadas, em nível internacional e endossadas pelo Acordo de Paris, assinado por 190 países em 2015.

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Uma alternativa promissora para esse enfrentamento seria o hidrogênio, um combustível universal, leve e muito reativo, com alto valor energético, o que lhe permite ser amplamente utilizado para a produção de energia. Diferentes formas de produção desse combustível apresentam tecnologias já dominadas, contudo novas possibilidades para a sua produção vêm sendo estudadas, o que pode trazer inovações para o setor. Sua aplicação pode ser diretamente na indústria, nas mais diferentes áreas, desde a produção de aços até à fabricação do cimento, bem como em motores de combustão interna ou em células de combustível. O hidrogênio verde pode ser obtido de várias formas, porém a forma mais estudada e conhecida resulta da eletrólise da água, o que o torna um combustível, no contexto geopolítico, muito mais adequado. Esse processo necessita, contudo, de muita energia, e se esta energia vir de uma fonte renovável o hidrogênio torna-se também um combustível renovável e isento em relação aos impactos ambientais – o chamado hidrogênio verde.

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Neste contexto, atualmente a eletrólise se apresenta como o principal meio de produção de hidrogênio, embora requerendo grande quantidade de energia elétrica. Para melhor ilustrar como ocorre o processo para geração de hidrogênio verde através da eletrólise apresenta-se o esquema simplificado da Figura 1.