Hidrogênio provoca mudanças para o futuro da produção de aço verde

Este artigo é uma cópia do artigo original no Think.ing.com

O aço pode existir como um produto crucial nas sociedades modernas, mas é também uma importante fonte de emissões de CO2. Então, que tipo de papel o aço verde poderia desempenhar no caminho para o carbono zero? Embora seja atualmente duas vezes mais caro que as alternativas menos ecológicas, traz uma infinidade de benefícios – e apenas um pequeno aumento de preço para produtos siderúrgicos pesados

Eis o dilema: o aço é um material fundamental nas sociedades modernas. Fornece-nos casas, pontes, meios de transporte e equipamentos e produtos essenciais. Não é simplesmente uma relíquia da velha revolução industrial – o aço também é crucial numa economia de baixo carbono. Os modos de transporte ecológicos, como os veículos eléctricos, os autocarros eléctricos e os comboios, requerem grandes quantidades de aço, tal como as turbinas eólicas e os electrolisadores. Por isso, é uma pena que a produção de aço seja também uma importante fonte de emissões globais de gases com efeito de estufa. Alternativas mais ecológicas ainda têm de provar o seu valor e são muitas vezes vistas como proibitivamente caras num mercado altamente competitivo. A transformação completa dos processos de produção leva anos, por isso a mudança é muitas vezes desesperadamente lenta.

Uso global de aço em 2022

Worldsteel e BNEF

A produção de aço é um processo que consome muita energia e a tecnologia atual baseia-se principalmente no carvão. Hoje, é responsável por 2,7 mil milhões de toneladas de CO2 todos os anos, o que representa 7% das emissões anuais a nível mundial. As participações praticamente duplicaram para 15%, 14% e 12% para a China, a Coreia do Sul e o Japão, respetivamente. Com a visão consensual de uma população global crescente e de uma maior prosperidade, espera-se que a procura de aço cresça 35% até 2050, de acordo com Bloomberg Novo Financiamento de Energia. Embora o setor esteja a melhorar em termos de eficiência energética, é provável que as emissões aumentem se o aço continuar a ser produzido predominantemente com carvão. Isso não está exatamente em linha com o objetivo de criar uma economia líquida zero. Então, vamos analisar o caso comercial de possíveis soluções tecnológicas para reduzir as emissões de carbono no setor siderúrgico. Avaliaremos onde estamos agora e as diversas pressões que as empresas enfrentam atualmente para cumprir as metas líquidas zero. Também examinaremos quais combustíveis alternativos podem ser pioneiros em tecnologia à medida que a ciência melhora e se adapta. Existem três estratégias principais para reduzir as emissões:1. Temperando odemanda por aço Uma tarefa difícil, dada a visão consensual do aumento da procura até 2050 e das alternativas ao aço, como o alumínio e o betão, que também são muito intensivos em carbono. Substituir o aço por outro produto que emite muito carbono não é exatamente um grande passo em frente na ajuda ao clima.2. Melhorando oeficiência energética das usinas siderúrgicas existentesIsto é especialmente útil para antigas usinas siderúrgicas baseadas em carvão, onde as emissões podem ser reduzidas em até 30% usando minérios de maior qualidade ou tecnologias mais eficientes para injetar carvão na fornalha. A eficiência dos materiais também pode ser melhorada através da utilização de mais aço reciclado – mas com 85% do aço usado a ser reciclado a nível mundial, as taxas de reciclagem já são elevadas. A maioria dos produtos siderúrgicos também permanece em uso durante décadas antes de poder ser reciclada. Como resultado, não há aço reciclado suficiente para satisfazer a procura crescente e o mundo continua a precisar de grandes volumes de “aço primário”.3. Aplicandocorreções de tecnologia ao processo de produção de aço, por exemplo, electrificando partes do processo com fornos eléctricos de arco que funcionam com electricidade limpa, ou capturando e armazenando as emissões de carbono da produção convencional de aço à base de carvão. Esta tecnologia é chamada de captura e armazenamento de carbono (CCS) e deixa intacto o atual processo baseado em carvão, ao mesmo tempo que pode reduzir as emissões em 75-90%. A substituição do carvão por um combustível sintético como o hidrogénio é outra solução tecnológica, que pode reduzir significativamente as emissões de carbono. Se o hidrogénio for produzido de forma limpa (isto é, com hidrogénio azul ou hidrogénio verde a partir de fontes de energia de baixo carbono, como painéis solares, turbinas eólicas, energia hidroeléctrica ou energia nuclear). Embora as soluções tecnológicas sejam um importante facilitador da transição para uma economia líquida zero, correm o risco de efeitos de recuperação e do paradoxo de Jevons: a procura de aço poderá aumentar assim que o seu impacto climático for reduzido.