Descarbonização do biogás para produção de hidrogênio de baixo carbono no Brasil: análise tecnológica, econômica e regulatória

Dayane Carvalho da Silva , Gabriele Kuhn Dupont e Marco Aurélio da Silva Carvalho Filho

Resumo
A crescente urgência em enfrentar os impactos das mudanças climáticas e reduzir a dependência de combustíveis fósseis tem impulsionado a busca por soluções energéticas mais limpas, nas quais o hidrogênio se destaca como vetor estratégico para a transição energética. Nesse contexto, o biogás e o biometano surgem como matérias-primas renováveis com elevado potencial, considerando seus benefícios associados à redução de emissões, ao reaproveitamento de resíduos orgânicos e à integração em cadeias produtivas consolidadas no país, especialmente na agroindústria. Diante deste contexto, este estudo tem como objetivo revisar e investigar os principais avanços, desafios e perspectivas relacionados ao hidrogênio de baixo carbono, com especial atenção ao papel da descarbonização do biogás na viabilização técnica, econômica e ambiental dessa rota de produção no Brasil. Para isso, foi realizada uma pesquisa bibliográfica com abordagem quantitativa e descritiva, destinada à identificação de tendências, lacunas e contribuições relevantes sobre o hidrogênio de baixo carbono obtido a partir do biogás. Após o processo de refinamento, foram selecionados 37 artigos que atendiam aos critérios de inclusão e que abordavam especificamente aspectos tecnológicos, ambientais, econômicos e regulatórios do biogás, transição energética e o hidrogênio de baixo carbono. Para complementar o estudo, foram analisados documentos normativos e regulatórios, para avaliar o avanço das políticas públicas no Brasil sobre este tema. Essa etapa permitiu mapear leis, decretos e resoluções vigentes relacionados ao hidrogênio de baixa emissão, contribuindo para a compreensão da evolução do marco regulatório brasileiro e de seus impactos na estruturação da cadeia produtiva nacional. Os resultados indicaram que o hidrogênio de baixo carbono produzido a partir do biogás representa uma rota tecnicamente viável e ambientalmente sustentável para o Brasil, combinando redução de emissões, valorização de resíduos e competitividade econômica. A análise demonstrou que a consolidação dessa rota depende do avanço tecnológico, do fortalecimento do marco regulatório e da ampliação de incentivos econômicos. Além de reduzir emissões ao longo de toda a cadeia produtiva, essa rota favorece a descentralização energética, viabilizando a produção distribuída em regiões com forte atividade agroindustrial e grande disponibilidade de biomassa. As oportunidades emergentes incluem aplicações industriais, mobilidade sustentável e integração a refinarias. Por fim, avalia-se que a consolidação do hidrogênio de baixo carbono derivado do biogás depende diretamente do avanço tecnológico dos processos de reforma, do desenvolvimento de catalisadores mais eficientes, da ampliação de incentivos econômicos e, sobretudo, do fortalecimento do arcabouço regulatório brasileiro. A integração desses elementos é determinante para posicionar o hidrogênio como vetor energético central na transição para uma economia de baixo carbono, capaz de impulsionar inovação, aumentar a competitividade nacional e promover reduções efetivas e duradouras nas emissões de gases de efeito estufa.

Palavras-chave
Hidrogênio verde; Transição energética; Biogás; Descarbonização; Captura de carbono.

Abstract
Decarbonization of biogas for low-carbon hydrogen production in Brazil: A technological, economic, and regulatory analysis.The growing urgency to address the impacts of climate change and reduce dependence on fossil fuels has driven the search for cleaner energy solutions, in which hydrogen stands out as a strategic vector for the energy transition. In this context, biogas and biomethane emerge as renewable feedstocks with high potential, considering their benefits associated with emission reduction, reuse of organic waste, and integration into established production chains in the country, especially in agribusiness. Given this scenario, this study aims to review and investigate the main advances, challenges, and perspectives related to low-carbon hydrogen, with special attention to the role of biogas decarbonization in the technical, economic, and environmental feasibility of this production route in Brazil. To achieve this, a bibliographic research with a quantitative and descriptive approach was conducted to identify trends, gaps, and relevant contributions on low-carbon hydrogen obtained from biogas. After the refinement process, 37 articles were selected that met the inclusion criteria and specifically addressed technological, environmental, economic, and regulatory aspects of biogas, energy transition, and green hydrogen. To complement the analysis, regulatory and normative documents were examined to assess the progress of public policies in Brazil on this topic. This stage allowed mapping laws, decrees, and current resolutions related to low-emission hydrogen, contributing to understanding the evolution of the Brazilian regulatory framework and its impacts on structuring the national production chain. The results indicated that low-carbon hydrogen produced from biogas represents a promising route to expand the supply of renewable hydrogen in Brazil, combining environmental sustainability, waste valorization, and high competitiveness compared to conventional fossil routes. In addition to reducing emissions throughout the entire production chain, this route favors energy decentralization, enabling distributed production in regions with strong agro-industrial activity and abundant biomass availability. Emerging opportunities include industrial applications, sustainable mobility, and integration into refineries. Finally, it is assessed that the consolidation of low-carbon hydrogen derived from biogas depends directly on technological advances in reform processes, the development of more efficient catalysts, the expansion of economic incentives, and, above all, the strengthening of the Brazilian regulatory framework. The integration of these elements is crucial to position hydrogen as a central energy vector in the transition to a low-carbon economy, capable of driving innovation, increasing national competitiveness, and promoting effective and lasting reductions in greenhouse gas emissions.

Keywords
Green hydrogen; Energy transition; Biogas; Decarbonization; Carbon capture.

DOI
10.21438/rbgas(2026)133305


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