Produção de aço livre de combustíveis fósseis

O que as montadoras precisam saber agora.

Em algum momento depois de 2025, uma montadora terá o direito de se gabar do primeiro carro a apresentar componentes de aço fabricados por um processo de produção livre de combustíveis fósseis. Especificamente, ao invés da emissão de CO2, somente H2O (vapor de água) será liberado durante a conversão do minério de ferro em ferro; em seguida, esse ferro será transformado em aço. Imagine como a liderança ambiental e o status de marketing dessa montadora serão grandes.

thomas hornfeldt“As fabricantes de automóveis demonstram muito empenho e atitude positiva quando discutimos o desenvolvimento do HYBRIT”, afirmou Thomas Hörnfeldt, vice-presidente de negócios sustentáveis da SSAB. “Elas estão bem cientes dos próximos requisitos de Avaliação do Ciclo de Vida, ou Life Cycle Assessment (LCA) da União Européia para automóveis. A LCA confirma às montadoras que, à medida que os carros adquirem transmissões com emissão zero, o CO2 incorporado aos materiais dos carros será seu próximo e formidável desafio. Muitas montadoras querem ‘manter a liderança’ e ser as primeiras a comercializar o aço livre de combustíveis fósseis da SSAB”

Qual é a probabilidade do projeto HYBRIT alcançar o seu objetivo? Afinal, a redução direta do minério de ferro ou direct reduction of iron (DRI) com o uso de hidrogênio já foi realizada anteriormente em laboratórios. Mas o processamento de hidrogênio em uma escala maior nunca foi tentada –– até agora.


Estação piloto Hybrit
Na cidade de Luleå, no norte da Suécia, a construção da estação piloto do HYBRIT está dentro do cronograma. A estação está sendo construída pelos parceiros do HYBRIT: SSAB, LKAB — cujas jazidas de minério de ferro excepcionalmente puras encontram-se nas proximidades –– e Vattenfall, cujo compromisso é oferecer energia livre de combustíveis fósseis daqui a uma geração. Os testes na estação piloto do HYBRIT estão programados para começar no próximo verão (2020).

Praticamente todas as empresas siderúrgicas europeias estão anunciando planos para reduzir suas emissões de CO2

“Sim, e algumas outras siderúrgicas agora também percebem que o processamento de hidrogênio é realmente a única maneira de eliminar as emissões de CO2 pela raiz na produção de ferro”, afirmou Hörnfeldt. “Mas para nosso conhecimento, nossa iniciativa HYBRIT é muito mais substancial e está assumindo a liderança na indústria siderúrgica. De fato, na recente Cúpula de Ação Climática das Nações Unidas, anunciamos que estávamos ampliando o nosso cronograma de produção em três anos.”

Uma das razões pelas quais a SSAB e os seus parceiros estarem tão convencidos de que estão no caminho certo é o resultado do estudo de viabilidade concluído em 2018. Foi calculado que o aço produzido sem combustíveis fósseis teria um aumento de custo de 20% a 30% em comparação com o aço tradicional. Mas essa diferença continua diminuindo conforme: 1) o custo das emissões de carbono aumenta, e 2) o custo da eletricidade livre de combustíveis fósseis diminui.

Mas as vantagens não param por aqui

Às vezes –– por exemplo, em dias de verão –– os rios ficam cheios (e produzindo energia hidrelétrica) e as usinas eólicas estão girando, o que significa que a Suécia produz mais eletricidade do que consome. Mas o HYBRIT pode aproveitar essa energia renovável “adicional” ao utilizar a eletrólise para converter água comum em hidrogênio. Desta forma, a energia ecológica será agora armazenada na forma de hidrogênio, em vastas grutas subterrâneas, e pronta para ser utilizada pela produção de ferro do HYBRIT.

“É um círculo virtuoso”, observa Hörnfeldt. “Podemos garantir que a energia ‘adicional’ de fontes renováveis de energia possa ser colocada em funcionamento de forma lucrativa. O armazenamento de energia na forma de hidrogênio também ajudará a estabilizar a rede elétrica.”

Redução do CO2 incorporado no aço automotivo existente

“A SSAB está fazendo outros grandes investimentos –– paralelamente aos nossos investimentos do HYBRIT –– ao converter os nossos altos-fornos existentes, que usam carbono, para fornos elétricos a arco”, observou Hörnfeldt. “Em circunstâncias normais, o nosso alto-forno em Oxelösund deverá ser reconstruído em 2025. Ao invés de pagar a enorme cifra por uma reconstrução, pensamos, por que não substituí-la por um forno elétrico a arco? O forno elétrico a arco pode ser alimentado com sobras de aço até a estação do HYBRIT produzir a sua própria matéria-prima de ‘ferro-esponja’ para a nossa produção de aço.”

Os outros três altos-fornos da SSAB também serão convertidos em fornos elétricos a arco nos próximos anos.

“90% das nossas emissões atuais de CO2 são provenientes da conversão de minério de ferro em ferro com o uso de carvão coqueificável,” afirmou Hörnfeldt. “O HYBRIT eliminará essas emissões de CO2. Mas também estamos cuidando dos 10% restantes das nossas emissões de CO2, ao converter nossos processos de aquecimento em eletricidade onde quer que possamos para nossas operações de laminação e tratamento térmico. Onde isso não for possível – alguns processos requerem temperaturas acima de 1000 °C – estaremos utilizando biogás no futuro.”

Enquanto isso, a LKAB está convertendo os equipamentos em suas minas de minério de ferro, que funcionam a hidrocarbonetos (petróleo, diesel e gás), para que funcionem a eletricidade. Mesmo os pellets de minério de ferro que fornecem à SSAB estão se tornando mais ecológicos: os subprodutos dos restos de madeira da indústria florestal sueca serão fermentados e transformados em biogás e depois utilizados para alimentar a usina de pelotização da LKAB.

Outras siderúrgicas parecem estar adotando uma abordagem muito mais incremental ao hidrogênio. Será que a SSAB e os seus parceiros estão “realizando manobras arriscadas”, ao avançar agressivamente para a produção de ferro à base de hidrogênio?

“Achamos que não”, respondeu Hörnfeldt. “As mudanças climáticas farão com que todos se movam e pensem em soluções, muito mais rapidamente que antes –– temos que fazê-lo, para o bem de nossos filhos e dos filhos deles”. Mas também, o estudo de viabilidade do HYBRIT de 2018 foi muito abrangente e muito convincente de que este é o caminho certo para o aço. E a Agência Sueca de Energia fez o seu próprio processo de ‘due diligence.’ Eles são um grande apoiador do HYBRIT.”

“Já estamos estudando a possibilidade de construir a estação de demonstração 2025, três anos antes do planejado, para que possamos logo em seguida produzir aço à base de minério de ferro, livre de combustíveis fósseis, para uso comercial. O objetivo é vender aço produzido em larga escala sem combustíveis fósseis até 2035”

“Estamos realizando algo simples e eficiente com as tecnologias tradicionais de produção de aço que fazem uso intensivo do carbono. Queremos ser a primeira empresa do mundo a fabricar aços livre de combustíveis fósseis”.

Compromissos de redução de co2 na Suécia
Para obter mais informações, visite www.hybritdevelopment.com
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