A corrida para produzir aço verde

Monty Rakusen/Getty

EUna cidade de Woburn, Massachusetts, um subúrbio ao norte de Boston, um grupo de engenheiros e cientistas em jalecos brancos inspecionou uma pilha ordenada de lingotes de aço cinza-escuro do tamanho de um tijolo em uma mesa dentro de um espaço de laboratório iluminado por neon.

O que eles estavam vendo era um lote de aço criado usando um método de fabricação inovador, que Boston Metal, uma empresa que saiu do MIT há uma década, espera remodelar drasticamente a forma como a liga é fabricada há séculos. Ao usar eletricidade para separar o ferro de seu minério, a empresa afirma que pode produzir aço sem liberar dióxido de carbono, oferecendo um caminho para limpar uma das piores indústrias do mundo em emissões de gases de efeito estufa.

Insumo essencial para engenharia e construção, o aço é um dos materiais industriais mais populares do mundo, com mais de 2 bilhões toneladas produzidas anualmente. Essa abundância, no entanto, tem um preço alto para o meio ambiente. A siderurgia responde por 7 a 11 por cento das emissões globais de gases de efeito estufa, tornando-se uma das maiores fontes industriais de poluição atmosférica. E porque a produção poderia subir em um terço até 2050, essa carga ambiental pode crescer.

Isso representa um desafio significativo para enfrentar a crise climática. As Nações Unidas diz reduzir significativamente as emissões industriais de carbono é essencial para manter o aquecimento global abaixo da marca de 1,5° Celsius estabelecida sob o acordo climático de Paris de 2015. Para isso, as emissões do aço e de outras indústrias pesadas terão que cair 93% até 2050, de acordo com estimativas pela Agência Internacional de Energia.

Enfrentando uma pressão crescente de governos e investidores para reduzir as emissões, várias siderúrgicas – incluindo grandes produtores e startups – estão experimentando tecnologias de baixo carbono que usam hidrogênio ou eletricidade em vez da fabricação tradicional intensiva em carbono. Alguns desses esforços estão se aproximando da realidade comercial.

“Estamos falando de uma indústria de capital intensivo e avessa ao risco, onde a disrupção é extremamente rara”, disse Chris Bataille, economista de energia do IDDRI, um think tank de pesquisa com sede em Paris. Portanto, ele acrescentou, “é emocionante” que haja tanta coisa acontecendo ao mesmo tempo.

Ainda assim, especialistas concordam que transformar uma indústria global que virou US$ 2,5 trilhões em 2017 e emprega mais de 6 milhões de pessoas exigirá um esforço enorme. Além dos obstáculos práticos para ampliar novos processos a tempo de atingir as metas climáticas globais, há preocupações com a China, onde mais da metade do aço do mundo é fabricado e cujos planos para descarbonizar o setor siderúrgico permanecem vagos.

“Certamente não é uma solução fácil descarbonizar uma indústria como essa”, disse Bataille. “Mas não há escolha. O futuro do setor – e do nosso clima – depende exatamente disso.”

A siderurgia moderna envolve várias etapas de produção. Mais comumente, o minério de ferro é triturado e transformado em sinter (um sólido bruto) ou pellets. Separadamente, o carvão é cozido e convertido em coque. O minério e o coque são então misturados com calcário e alimentados em um grande alto-forno, onde um fluxo de ar extremamente quente é introduzido a partir do fundo. Sob altas temperaturas, o coque queima e a mistura produz ferro líquido, conhecido como ferro-gusa ou ferro de alto-forno. O material fundido então vai para um forno de oxigênio, onde é soprado com oxigênio puro através de uma lança refrigerada a água, que força o carbono para deixar o aço bruto como produto final.

Este método, patenteado pela primeira vez pelo engenheiro inglês Henry Bessemer na década de 1850, produz emissões de dióxido de carbono de diferentes maneiras. Primeiro, as reações químicas no alto-forno resultam em emissões, pois o carbono preso no coque e no calcário se liga ao oxigênio do ar para criar dióxido de carbono como subproduto. Além disso, os combustíveis fósseis são normalmente queimados para aquecer o alto-forno e para alimentar as usinas de sinterização e pelotização, bem como os fornos de coque, emitindo dióxido de carbono no processo.

Tanto quanto 70 por cento do aço do mundo é produzido dessa forma, gerando quase duas toneladas de dióxido de carbono para cada tonelada de aço produzida. o restantes 30 por cento é quase todo feito por meio de fornos elétricos a arco, que usam uma corrente elétrica para derreter o aço – sucata em grande parte reciclada – e têm emissões de CO₂ muito mais baixas que os altos-fornos.

Mas por causa da oferta limitada de sucata, nem toda a demanda futura pode ser atendida dessa maneira, disse Jeffrey Rissman, diretor de programa do setor e chefe de modelagem da Energy Innovation, empresa de política climática e energética com sede em São Francisco. Com as políticas certas em vigor, a reciclagem pode suprir até 45% da demanda global em 2050, disse ele. “O resto será satisfeito forjando aço primário baseado em minério, que é de onde vem a maioria das emissões.”

Portanto, “se a indústria siderúrgica levar a sério” seus compromissos climáticos, acrescentou, “terá que reformular fundamentalmente a maneira como o material é feito – e fazê-lo com bastante rapidez”.


Source: Ars Technica by arstechnica.com.

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