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Numa tira de terreno no setentrião da Suécia, não muito longe do Círculo Polar Ártico, está a tomar forma uma novidade instalação que poderá ajudar a revolucionar uma das indústrias mais sujas do planeta: a siderurgia.
Até 2026, se tudo percorrer conforme planeado, o sítio nos periferia de Boden estará repleto de edifícios industriais pintados de branco, prateado e preto – cores que reflectem as montanhas e lagos da região – e enormes torres vermelhas uma vez que tijolo.
Levante multíplice será o primeiro projeto de “aço virente” em grande graduação do mundo, de tratado com a H2 Green Steel, a empresa sueca por trás da usina multibilionária.
Em vez de queimar carvão, utilizará “hidrogénio virente” produzido com eletricidade renovável. A empresa afirma que o seu processo reduzirá a poluição por carbono em 95% em conferência com a produção de aço tradicional e pretende produzir 5 milhões de toneladas métricas de aço virente até 2030.
Marcará mais um passo na reforma do sector siderúrgico, mas o caminho para limpar esta indústria poluente é provocador.
O aço é um dos materiais mais utilizados no mundo, fundamental para tudo, desde edifícios, pontes, carros e frigoríficos até infraestruturas de vontade renovável, uma vez que turbinas eólicas. O mundo consome uma enorme quantidade – quase 2 milénio milhões de toneladas métricas por ano.
O problema é que a produção de aço consome muita vontade e continua fortemente dependente do carvão, o combustível fóssil mais poluente. A indústria é responsável por entre 7% a 9% da poluição global por carbono e o seu impacto parece talhado a piorar, prevendo-se que a procura aumente 30% até 2050.
A indústria está sob enorme pressão para se limpar. Muitas esperanças estão depositadas nas novas tecnologias, com peculiar destaque para a substituição do carvão pelo hidrogénio virente.
Embora projetos uma vez que o H2 Green Steel mostrem que o impulso está crescendo, os especialistas dizem que o ritmo é muito lento.
Novas centrais siderúrgicas alimentadas a carvão ainda estão a ser aprovadas e desenvolvidas a nível mundial, bloqueando potencialmente mais décadas de emissões, mesmo enquanto o mundo luta para evitar alterações climáticas catastróficas.
“O setor não está no caminho visível”, disse Mohamed Atouife, pesquisador da Universidade de Princeton especializado no uso de hidrogênio virente na indústria pesada.
A produção de aço é intensiva em carbono em todas as fases, começando pela mineração de minério de ferro bruto, transportado principalmente por camiões movidos a diesel.
A segmento mais poluente do clima, porém, é a transformação desse minério de ferro em aço.
Globalmente, a maior segmento do aço é produzida em altos-fornos aquecidos a temperaturas muito altas pela queima de carvão. O minério de ferro é misturado ao coque – carvão que foi aquecido para remover impurezas – e estanco no topo de um alto-forno para produzir ferro fundido, que é portanto processado em aço.
Há outra forma mais ecológica de fabricar aço que está se enraizando: o forno elétrico a roda.
É mal murado de 70% do aço é produzido nos EUA, utilizando eletricidade para liquefazer metal e fabricar aço. Os fornos elétricos a roda podem ser alimentados com 100% de sucata de aço, em conferência com os altos-fornos que normalmente conseguem mourejar com murado de 30% de sucata.
Levante método produz menos poluição que provoca o aquecimento do planeta, murado de 78% menos emissões do que o aço produzido em altos-fornos, de tratado com um estudo encomendado por um grupo da indústria siderúrgica.
Mas o intensidade de saudação pelo clima do processo depende da eletricidade que o alimenta ser também virente.
Há também um limite para a quantidade de sucata de aço disponível, “por isso temos de utilizar também outras vias de inferior carbono, uma vez que o hidrogénio limpo”, disse Atouife.
A pressão para substituir o carvão – atualmente a forma mais rápida e barata de produzir aço – pelo hidrogénio virente está a lucrar terreno.
O hidrogénio virente é produzido pela separação de moléculas de chuva num processo mantido por vontade renovável. Para produzir aço virente, esse hidrogênio limpo é usado para reduzir o minério de ferro, que é portanto liquefacto junto com a sucata de aço em um forno elétrico a roda.
Enquanto o uso do carvão elimina a poluição por carbono, o hidrogénio produz somente vapor de chuva.
A H2 Green Steel não é a única empresa que está tentando ampliar essa tecnologia. O setentrião da Suécia também abriga a vegetal piloto de aço virente HYBRIT – que está um passo avante.
Em 2021, a HYBRIT fez o que disse ser a primeira entrega de aço virente a um cliente, a montadora Volvo. A empresa afirma que planeja produzir em níveis comerciais até 2026.
Ainda não existem instalações siderúrgicas que utilizem hidrogénio virente nos EUA, mas em Março, a governo Biden anunciou que investiria 6 milénio milhões de dólares na descarbonização da indústria pesada, incluindo o aço.
Tapume de US$ 500 milhões em financiamento serão destinados à Cleveland-Cliffs, uma obreiro de aço com sede em Ohio, que disse que substituirá o alto-forno existente em sua vegetal de Middletown por uma vegetal “pronta para hidrogênio”, configurada para usar gás proveniente, hidrogênio. ou uma mistura de ambos.
Outros 500 milhões de dólares deverão ser destinados à SSAB, uma gigante siderúrgica sueca e uma das empresas por detrás do HYBRIT, para explorar o desenvolvimento de uma fábrica de produção de ferro utilizando hidrogénio virente no Mississippi.
Martin Pei, diretor de tecnologia da SSAB, disse que havia muito ceticismo em torno do processo de fabricação de aço com hidrogênio virente quando o HYBRIT foi lançado pela primeira vez em 2016.
“As pessoas estavam preocupadas com o facto de não ter eletricidade suficiente (para produzir o hidrogénio), de que custaria excessivo custoso, de que ninguém quer remunerar mais por isto, ou se esta tecnologia irá funcionar”, disse Pei à CNN. Ele acredita que o projeto HYBRIT está provando que eles estão errados.
Chathurika Gamage, diretora do programa de indústrias alinhadas ao clima no think tank Rocky Mountain Institute, disse que a SSAB, juntamente com a produtora de minério de ferro LKAB e a empresa estatal de vontade Vattenfall – as outras duas empresas por trás do HYBRIT, fizeram a “devida diligência técnica ” e ajudou a mostrar que dessa forma era provável fabricar aço de subida qualidade.
Mas ampliar a tecnologia não será fácil, dizem os especialistas.
Embora o impulso por trás do aço virente esteja crescendo incessantemente, disse Caitlin Swalec, pesquisadora e diretora do programa para indústrias pesadas do Global Energy Monitor, a indústria tem muitos obstáculos a superar.
A despesa é grande. Fabricar aço com hidrogénio é mais custoso – algumas estimativas sugerem que é até 30% mais custoso do que o aço tradicional – por isso os clientes devem estar preparados para remunerar mais.
Pei argumenta que o mercado está pronto para isso. “Muitas empresas estão preparadas para remunerar um visível prémio”, disse ele, observando que a HYBRIT já assinou murado de 55 acordos para futuras entregas de aço virente, a partir de 2026.
Mas há também o repto de produzir grandes quantidades de hidrogénio virente, o que exigirá enormes quantidades de vontade renovável.
A Suécia está muito preparada para testar a tecnologia graças ao seu entrada a vontade eólica e hidroeléctrica profuso e limpa, mas outros países terão de juntar muito mais energias renováveis às suas redes para fomentar o processo de forma limpa.
Serão necessários enormes investimentos para substituir os altos-fornos alimentados a carvão do mundo. A descarbonização do ferro e do aço poderá custar murado de 1,4 biliões de dólares até meados do século, dizem analistas económicos.
Também levará tempo; altos-fornos podem persistir décadas. À medida que chegam ao termo da sua vida útil – uma vez que muitos acontecerão até 2030 – não devem ser substituídos por novos altos-fornos, disse Philipp Verpoort, investigador do Instituto Potsdam para Investigação do Impacto Climatológico. “Agora é importante quebrar o ciclo destes investimentos de muito longo prazo e de longa duração na indústria”, disse ele à CNN.
Por enquanto, o mundo continua fortemente dependente de altos-fornos movidos a carvão.
Na China, que domina a produção mundial de aço, mais de 70% do aço é produzido em altos-fornos. “O que a China fizer no setor siderúrgico terá muita influência no longo prazo”, disse Atouife, de Princeton.
Muitos outros altos-fornos também estão em preparação. A capacidade planeada para novos altos-fornos movidos a carvão a nível mundial é duas vezes e meia maior do que a do aço virente, de tratado com um relatório de Outubro do Global Energy Monitor.
As estimativas variam quanto ao tempo que a indústria siderúrgica global levará para fazer a transição completa para a produção de aço virente. Alguns especialistas disseram à CNN que isso poderá sobrevir nas próximas duas décadas, impulsionado pela Europa e pelos EUA.
Swalec disse que os EUA estão “muito posicionados” para liderar no aço virente. Uma transição completa poderia sobrevir “muito antes de 2050, e esse deveria ser o objetivo”, disse ela.
Verpoort, do Instituto Potsdam, é ainda mais otimista. “Dentro de 15 anos, poderemos fazer a transição de toda a indústria siderúrgica em todo o mundo”, disse ele à CNN. “É somente uma questão de compromisso generalidade, investimentos e estar pronto para remunerar o preço extra”,
Outros permanecem mais cautelosos. Chris Greig, pesquisador sênior do Núcleo Andlinger de Força e Meio Envolvente da Universidade de Princeton, disse que “não está tão otimista” quanto alguns sobre o potencial de pequeno prazo para uma transição do aço virente, uma vez que os principais países produtores, incluindo China, Índia e Japão, tendem a renovar os seus altos-fornos a carvão existentes. Mas ele acredita que isso poderá sobrevir nas décadas em seguida 2050.
“Precisamos açodar os incentivos”, disse Greig à CNN. Ele também pediu a regulamentação da intensidade de carbono do setor. “Isso seria um vento favorável para a indústria descarbonizar e adotar o aço virente um pouco mais rápido”, disse ele.
Swalec sugeriu que os governos poderiam exigir que todo o aço usado para erigir infraestruturas públicas fosse virente. Isso “criaria uma grande demanda por isso”, disse ela.
Embora os EUA tenham tentado incentivar o desenvolvimento da indústria através de financiamento, outros estão a implementar regulamentação destinada a reduzir o impacto da indústria. A partir de 2026, por exemplo, a União Europeia começará a cobrar aos importadores de aço pela poluição por carbono associada à produção dos seus produtos.
O resultado final é que os países precisam agir rapidamente, dizem os especialistas.
O mundo tem as tecnologias necessárias para distanciar a indústria siderúrgica dos combustíveis fósseis, disse Gamage da RMI, “mas a transição não está a crescer ao ritmo que necessitamos”.