Descarbonização Industrial: sua importância e como adotar essa prática

Publicado por Guilherme Vilela em sex, 30/10/2020 - 15:27
Descarbonização da Indústria

 

A descarbonização da indústria traz ganhos operacionais, econômicos e ambientais e é essencial para obtenção de processos industriais mais sustentáveis.

Toda vez que combustíveis fósseis — carvão e petróleo, por exemplo — são queimados para gerar energia, há emissão de gás carbônico (CO2) para a atmosfera. Isso significa que os gases emitidos pelos veículos movidos a gasolina ou a diesel, na produção de energia elétrica, na indústria, entre tantos outros lugares, são prejudiciais para o meio ambiente e, até mesmo, para a saúde das pessoas. Afinal, o gás carbônico é um dos principais responsáveis pelo aquecimento global vivenciado na atualidade. E é por isso que a descarbonização da indústria é um processo essencial. 

 

O conceito de descarbonização

A descarbonização da indústria se refere à busca pela redução e, a longo prazo, eliminação da emissão de gás carbônico nas atividades das pessoas e empresas em geral. Isso significa exatamente a conversão para um sistema industrial/econômico que reduza e compense de forma sustentável as emissões de dióxido de carbono (CO₂).

Também se refere à redução ou eliminação do dióxido de carbono das fontes de energia. De acordo com o Fórum Econômico Mundial, a descarbonização total de nossos sistemas de energia é a única solução para a estabilização do clima. Na prática, chegar a zero emissões líquidas requer a mudança para fontes de energia limpa.

 

Panorama atual

Eficiência energética, consumo e produção de energia de forma sustentável e eficaz, melhoria de processos e outros conceitos são explorados há mais de 10 anos, porém em uma escala global, podemos ter como referência o Acordo de Paris, aprovado por 195 países pertencentes à ONU no ano de 2015.

Esse tratado estabelece medidas de redução de emissão de gases estufa a serem adotadas a fim de conter o aquecimento global abaixo de 2ºC, preferencialmente em 1,5ºC, e reforçar a capacidade dos países de responder ao desafio, em um contexto de desenvolvimento sustentável.

Além do acordo de Paris, há outras tratativas e normativas que trabalham o conceito de descarbonização indiretamente, a partir de ações que a tem como consequência, como, por exemplo, algumas normas da ISO (Organização Internacional de Normalização).

A criação e implementação da norma ISO 50001 no ano de 2011, não somente no Brasil, mas em todo o mundo, teve como objetivo incentivar as empresas a produzir e consumir energia de forma sustentável e eficaz. Ela embasa a implantação e manutenção do SGE (Sistema de Gestão de Energia).

Essa norma estabelece requisitos que precisam ser atendidos pelas empresas para que se garanta uma melhor performance energética e aumento do consumo sustentável para viabilizar as atividades do negócio. Ela busca reduzir as emissões dos gases de efeito estufa, bem como a redução do custo de energia e outros impactos ambientais relacionados por meio da gestão sistemática da energia.

O modelo na norma ISO 50001 é fundamentado em outros sistemas de gestão que são utilizados mundialmente, como o modelo ambiental da ISO 14001, de qualidade da ISO 9001 e de SST da OHSAS 18001.

Além disso, alguns pontos vêm apresentando melhorias, como o uso e desenvolvimento de tecnologias para utilização de energia fotovoltaica e eólica, por exemplo. Nos últimos 5 anos a utilização dessas alternativas por empresas e pessoas físicas vem aumentando e sendo incentivadas pelo governo através do aumento de incentivos fiscais.

 

Como implementar a descarbonização na indústria

Este processo pode ser adotado de duas maneiras: mudando a fonte de energia para os processos industriais ou melhorando esses processos.

A primeira maneira consiste, principalmente, na adoção de fontes de energias renováveis. Dentre elas se destaca a energia solar e eólica. Ambas estão em ascensão e sendo utilizadas cada vez mais nos diferentes setores da economia, e no caso da energia solar, até em residências.

Isso significa a substituição de fontes de combustíveis fósseis por outras que não somente irão trazer benefícios para o meio ambiente, mas também possuem incentivos fiscais e descontos nas faturas pagas de energia, por exemplo.

No que diz respeito a segunda maneira, diferentes vertentes podem ser adotadas. A troca de equipamentos para tecnologias mais modernas, que possuem melhor eficiência e potencial para automação apresenta grandes vantagens. Em conjunto com essa estratégia, a utilização de um sistema de gestão de insumos energéticos no qual é possível o monitoramento, controle dos consumos, assim como balanços de massa, energia e emissões equivalentes de CO₂ se mostra essencial para a sustentabilidade da indústria e para atingir os objetivos traçados para a descarbonização.

As indústrias siderúrgicas e metalúrgicas são as que mais emitem gases poluentes no meio ambiente. De acordo com o Institute for Industrial Productivity India, nessas indústrias algumas ações podem ser adotadas. Uma delas é a instalação de programas de eficiência dos altos fornos (AF). Esses programas melhoram a eficiência e/ou diminuem as perdas de produção de diferentes maneiras, como por exemplo, através do uso de minério de alta qualidade aumentando a produtividade e a eficiência energética do processo siderúrgico. A técnica pode reduzir as emissões de CO₂ em 15-80 kg/t de metal quente.

Outra opção seria aumentando o uso de injeção de combustível por meio de injeção de carvão pulverizado (PCI), gás natural, biomassa ou usando gás de coqueria no AF como fonte de energia, apenas para citar algumas das opções. A economia de energia pode ser estimada em 3,76 GJ/t por carvão injetado, por exemplo. Se a taxa média de injeção de carvão pulverizado (PCI) em nível global fosse 180 kg/t-metal quente, cerca de 10 Mt de CO₂ poderiam ser evitados.

A biomassa, como açúcar aquecido e seco, cana-de-açúcar ou eucalipto pirolisado, pode também ser utilizada como redutor ou combustível alternativo. O PCI pode ser totalmente substituído por carvão vegetal em grandes AFs, ou seja, reduzindo aproximadamente 40% da entrada de carbono ainda de acordo com o Institute for Industrial Productivity India. Nesse caso seria regionalmente dependente, visto que o volume de biomassa disponível é dependente de áreas onde o fornecimento de biomassa é garantido.

Por fim, outro método é a utilização de sucata nos fornos elétricos a arco. Este processo maximiza a reciclagem ao derreter mais sucata nos FEAs. O funcionamento dos fornos elétricos a arco (FEA) é baseado principalmente em sucata de aço ou ferro-ligas como entrada para produção de aço ou outras ferro-ligas e tem um impacto ambiental significativamente menor em comparação com os AFs. Em conjunto com os FEAs, é interessante que o fornecimento de energia baseado em energias renováveis esteja garantido e com vantagens comerciais relativas às demais fontes de energia.

 

Principais benefícios da descarbonização

Todas essas diferentes estratégias trazem benefícios para a indústria, sejam eles operacionais, econômicos ou para o meio ambiente. É importante ressaltar que essas três vertentes estão interligadas.

Quando o equipamento é mais eficiente, o gasto de matéria prima cai gerando uma economia para a empresa. Isso também traz menos desgaste final para o meio ambiente além de diminuir os rejeitos da operação.

Outra perspectiva a ser avaliada é utilização de fontes de energia renovável, ou seja, solar, biomassa, eólica, água, maremotriz e geotérmica. O uso de tais tecnologias possui incentivos fiscais e econômicos, o que significa que há redução nos gastos com energia elétrica nas empresas, por exemplo. E o fato de ser renovável indica que será compensado ou evitado o uso de fontes nocivas ao meio ambiente também.

Benefícios para a indústria

  • Processos mais eficientes.
  • Melhoria na imagem da indústria perante consumidores.
  • Contribuição para o desenvolvimento econômico de setores sustentáveis da economia.

Benefícios Econômicos

  • Incentivos fiscais e redução de impostos.
  • Menor payback relativo.
  • Geração de certificados de sustentabilidade para o negócio.

Benefícios para o meio ambiente

No que diz respeito ao meio ambiente, a descarbonização chega como aliada da sustentabilidade. Isso porque a emissão de gás carbônico é um dos impactos ambientais mais negativos da atividade humana, representando uma ameaça ao ecossistema e à vida no planeta. Dessa forma, quando pessoas e organizações buscam, ativamente, reduzir esses índices de emissão de CO2, é possível diminuir esses impactos e, com isso, contribuir para a sustentabilidade a nível global.

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Analista de Gestão de Energia, Vetta Tecnologia

Engenheiro Eletricista, graduado na PUC Minas e pós-graduando em Eficiência Energética e Qualidade de Energia. Participou de um projeto de pesquisa no qual pode praticar habilidades de escrita com intuito de produção de um artigo, na área de máquinas elétricas. Atua como Analista de Gestão de Energia da equipe de Energia e Sustentabilidade na Vetta.

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