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Jun 20, 2023

Além da eletricidade: será o hidrogénio a chave para uma fundição e refinação mais ecológica?

Na indústria metalúrgica e mineira, os principais contribuintes para as emissões de CO2 são os processos de fundição e refinação. Até à data, muitos dos esforços de descarbonização da indústria concentraram-se em

Na indústria metalúrgica e mineira, os principais contribuintes para as emissões de CO2 são os processos de fundição e refinação. Até à data, muitos dos esforços de descarbonização da indústria concentraram-se na eletrificação. No entanto, estamos começando a ver uma mudança em direção ao hidrogênio como substituto dos combustíveis fósseis nos processos metalúrgicos.

O nosso recente relatório, “Além da electricidade: O hidrogénio é a chave para uma fundição e refinação mais ecológicas?”, fornece uma análise das emissões “do berço ao portão” de âmbito 1 e 2 equivalentes a dióxido de carbono (CO2e) para 2023.

A análise foi conduzida utilizando dados da nossa Ferramenta de Benchmarking de Emissões (EBT), abrangendo emissões provenientes de atividades de mineração e operações de fundição primária e refino.

O relatório descreve as principais considerações que as organizações precisam de ter em conta nos seus esforços de descarbonização. Compreender os benefícios do hidrogénio nas cadeias de valor do ferro, aço e não ferrosos também ajudará os investidores a tomar decisões mais informadas.

Hoje, compartilharemos alguns dos insights valiosos do relatório. Para baixar um extrato mais detalhado do relatório, preencha o formulário no topo da página.

Os processos de fundição e refinação que produzem metais essenciais são responsáveis ​​por uma quantidade significativa de gases com efeito de estufa (GEE). Juntos, o aço, o alumínio, o cobre e o zinco representam quase 9,5% das emissões globais.

A indústria siderúrgica é atualmente o maior emissor de GEE entre os metais, contribuindo com 7,0% do total de emissões globais. O setor de alumínio é responsável por 2,0%, enquanto o cobre e o zinco respondem por 0,2% e 0,1%.

Dada a gama de diferenças entre os maiores e os menores emissores de 10% nestas emissões, é claro que cada cadeia de valor de produção requer uma abordagem única à descarbonização.

O nosso relatório conclui que a produção de ferro e aço é responsável por 93% dos GEE na indústria metalúrgica e mineira devido à utilização de carvão em reações metalúrgicas. Em contrapartida, a produção de metais não ferrosos é responsável por 62% das emissões devido ao mix de combustíveis no local nas centrais eléctricas ou na rede eléctrica.

Apesar da necessidade de descarbonizar estes processos, atualmente, a maioria dos esforços globais está focada em metas de consumo elétrico. Por sua vez, as emissões de combustíveis fósseis, especialmente na indústria não ferrosa, permanecem em grande parte sem solução.

Como tal, há uma clara necessidade de as organizações olharem para além das medidas de electricidade verde e também se concentrarem em inovações tecnológicas que abordem o mix mais amplo de produção de energia.

Na produção de ferro e aço, 93% das emissões têm origem no processo de fundição, que inclui o uso de altos-fornos, coquerias e usinas de sinterização.

Nas operações de refinaria, a siderurgia e o uso de unidades de fundição respondem por outros 5% das emissões. No geral, o impacto do carbono na produção de aço representa 92% das emissões, em grande parte provenientes da queima de combustíveis ricos em carbono.

O uso de hidrogênio como substituto de altos-fornos tem sido extensivamente investigado. A pesquisa sugere que o combustível pode atuar como um agente de limpeza, tornando-o uma alternativa eficaz ao carvão e ao coque devido à sua capacidade de reduzir o carbono no processo de redução direta do ferro (DRI).

A nossa investigação revela que 78% das emissões da cadeia de valor do alumínio resultam do processo de fundição, da fundição e da eletrólise. As emissões de eletrólise decorrentes do processo de redução variam de 0 a 14 toneladas de CO2e/tonelada de alumínio.

Detalhando ainda mais o processo de refino do alumínio, 70% das emissões provêm do vapor durante a digestão e 30% provêm da combustão de combustíveis fósseis na calcinação.

A empresa norueguesa de alumínio Hydro tem realizado experiências na sua fábrica de Navarra e descobriu que o hidrogénio poderia atuar como substituto do gás natural em casas de fundição e em processos de digestão.

Da mesma forma, o grupo mineiro anglo-australiano Rio Tinto e a empresa japonesa Sumitomo estão actualmente a trabalhar numa proposta para a construção de uma central piloto de hidrogénio que testará a refinação de alumina com baixo teor de carbono. A iniciativa utilizará um eletrolisador de 2,5 MW com capacidade de produção de mais de 250 toneladas de hidrogénio anualmente, o que poderá abrir caminho à adoção do hidrogénio em toda a indústria.