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Este é o texto completo do episódio 4 da temporada 7 intitulado “Aço verde: Mudança estrutural” do podcast Quartz Obsession.
Gabriela: O chá verde tem diversos benefícios à saúde. As estufas utilizam umidade, luz solar e calor para cultivar plantas. Mas aço verde, será que é aço pintado de verde? Estou um pouco perdida, Britney. Estou no caminho certo?
Britney: Não é exatamente aço verde, mas agora você me fez pensar nos canos verdes do Super Mario, aqueles pelos quais ele pula para se transportar, e também no Flappy Bird.
Gabriela: Lembra quando tínhamos que mover o pássaro pelos canos verdes? É disso que estou pensando. Mas na verdade, o aço verde não é bem isso.
Gabriela: Acho que vamos descobrir no decorrer do caminho…
Britney: Sim.
Gabriela: Sou Gabriela Riccardi, apresentadora da temporada 7 do Quartz Obsession, onde analisamos de perto as tecnologias e ideias que definem nossas vidas.
Gabriela: Então, preparem-se, ouvintes, porque hoje estou conversando com Britney Nguyen do Quartz sobre o aço verde.
O que é aço verde?
Gabriela: Obviamente, aço verde não é aço que pintamos de verde para o Dia de São Patrício. Então, o que é realmente o aço verde? Me explique aqui.
Britney: A produção de aço verde significa que o aço foi produzido de forma a reduzir as emissões de carbono no processo. A produção de aço é uma das indústrias mais poluentes do mundo. É conhecida como uma indústria difícil de abater, o que inclui também cimento e petroquímicos. Juntas, essas indústrias são responsáveis por cerca de 20% das emissões de carbono globais, e a produção tradicional de aço contribui com 8% das emissões globais de CO2.
Gabriela: Ok, e como isso é feito?
Britney: Na produção tradicional de aço, o minério de ferro é extraído do solo. Ele precisa ser reduzido a óxido de ferro. Então, é aquecido com carvão ou coque em um alto-forno para separar o ferro do óxido. O monóxido de carbono no carvão retira o oxigênio e se transforma em CO2. Essa é uma fonte de vazamento de carbono no processo de fabricação do aço, e outra fonte de emissões de CO2 está na usina siderúrgica, onde ocorre muito aquecimento e resfriamento. E isso é feito para criar diferentes características do aço, como sua resistência, flexibilidade e resistência à ferrugem. Assim, o aço produzido para um motor elétrico será diferente, terá composição diferente do aço produzido para partes dianteiras de carros, ou aço usado na construção de ferrovias, mas ambos os processos são intensivos em energia e envolvem muitos combustíveis fósseis. E é claro, isso libera CO2.
Este processo foi explicado por um engenheiro sueco com quem falei há alguns anos para uma matéria que fiz no Business Insider sobre uma empresa sueca chamada H2 Green Steel, que está construindo uma fábrica de aço verde em Boden, no norte da Suécia, fora do Círculo Polar Ártico, e eles estão construindo essa fábrica que vamos abordar.
Mas falei com Olof Hernell, o diretor digital lá, e ele me explicou esse processo. Achei muito interessante quando fiz a matéria, que nem era sobre aço verde, era sobre contratação lá.
Gabriela: Adoro como nós, perto do Círculo Polar Ártico, estamos construindo uma fábrica do zero que vai revolucionar completamente nossas práticas de produção de aço.
Quanto dependemos do aço?
Gabriela: Isso me faz pensar, Britney, você está meio sugerindo a quantidade de aço que o mundo produz. E é obviamente um material que é parte de tantas de nossas estruturas, grande parte de nossa infraestrutura, tantos de nossos prédios, todos dependem dele. Você têm algum número sobre a produção de aço? Quanto aço não sustentável produzimos, se você puder estimar isso, e que tipo de impacto isso tem no planeta?
Britney: A cada ano, cerca de 2 bilhões de toneladas de aço são produzidas globalmente.
Gabriela: Uau.
Britney: Sim, muito. E está em tudo, como você disse. Então, honestamente, 2 bilhões de toneladas parece muito, mas eu mal consigo imaginar isso. Acho que está em nossas rodovias, por toda parte nos prédios que construímos. Então, a cada ano, cerca de 2 bilhões de toneladas de aço são produzidas globalmente.
Há um relatório do Parlamento Europeu que li e que disse que produzir uma tonelada de aço pelo processo tradicional de produção de aço emite cerca de 1,85 toneladas de CO2 em média.
Gabriela: Nossa.
Britney: Sim, então é quase o dobro do CO2 emitido por cada tonelada de aço. Esse relatório era de dezembro de 2020, e na época dizia que em 2018, por exemplo, a produção anual global de aço totalizava cerca de 1,8 gigatoneladas de emissões de CO2, e isso foi principalmente a produção de aço na China e na UE, de países como Alemanha, Itália e França. E claro, as emissões de CO2 são um grande impulsor das mudanças climáticas. Está em todas as notícias, como estamos ultrapassando o limite estabelecido pelo Acordo de Paris de quão quente a Terra pode ficar.
Então, sim, esse é definitivamente o maior impacto, as emissões de CO2 que vêm do processo de produção de aço. Isso está impulsionando as mudanças climáticas, e não é uma boa notícia para o meio ambiente.
Gabriela: Enquanto o globo se empenha em combater algumas de nossas práticas mais sujas que contribuem para as mudanças climáticas, parece quase hercúleo tentar lidar com toda a indústria do aço.
Estou começando a perceber que o aço é totalmente ubíquo. Ele compõe nossas casas, escolas, hospitais, prédios de escritórios. Construímos nossos carros a partir dele, fabricamos trens, ônibus, quase parece que acordamos em uma caixa de aço em casa, entramos em outra caixa de aço em movimento, e terminamos em outra caixa de aço.
Obviamente, precisamos pensar fora dessas caixas de aço – avançar para o aço verde e para essas técnicas que estão sendo desenvolvidas para tornar nosso aço mais sustentável.
O que é aço verde e como é feito?
Gabriela: Então, como é feito o aço verde?
Britney: Vou falar sobre o processo da H2 Green Steel que me foi explicado por Olof e Marita Nilsson, que trabalham em sua equipe de tecnologia de hidrogênio, principalmente com tecnologia de eletrólise em H2 Green Steel, como uma alternativa aos altos-fornos tradicionais, nos quais o aço é produzido.
Eles usam esse processo chamado DRI, que significa redução direta do ferro. Ele opera em uma temperatura mais baixa. É uma tecnologia existente hoje, mas geralmente funciona com gás natural. No entanto, eles descobriram que também pode rodar com hidrogênio. Então, o minério de ferro é reduzido com hidrogênio em vez de carvão ou coque.
E o hidrogênio, é claro, explica o nome H2 Green Steel. É o H2. Portanto, você obtém óxido de hidrogênio quando é reduzido. Então, como mencionei antes, quando o minério de ferro é reduzido, você obtém óxido de ferro, então o carbono no carvão retira o óxido, que se transforma em dióxido de carbono, ou CO2. Mas quando você reduz com hidrogênio, obtém óxido de hidrogênio, e esse é outro nome para água. Então, basicamente você obtém ferro e água.
Gabriela: Então, como subproduto, estamos passando de dióxido de carbono para… Isso é incrível! Eles simplesmente encontraram uma maneira de, trocar o carvão pelo hidrogênio, e temos um produto totalmente limpo saindo disso. Isso parece revolucionário.
Britney: Através deste processo, eles esperam reduzir as emissões de carbono em 95%, então ainda haverá um pouco de carbono em algum lugar no processo. Mas novamente, você sabe, ao produzir uma tonelada de aço, você obtém quase o dobro de emissões de carbono a partir dele. Então, sim, Olof me explicou, você sabe, através desse processo, eles esperam reduzir esse número para cerca de 100 quilos de carbono.
Gabriela: O que estávamos falando antes?
Britney: Isso era dois tons de CO2 por tonelada de aço. Com esse processo, seria abaixo de 100 quilos de CO2.
Gabriela: Meu Deus.
Britney: Sim.
Gabriela: Isso parece tão dramático.
Britney: Realmente 95% é enorme.
Gabriela: Sim! E pensando bem, não consigo acreditar que apenas produzindo este material fundamental que usamos e, como literalmente nos cerca. Estamos emitindo o dobro de poluição do que recebemos de produto e, ao invés disso, vamos reduzir a poluição em 95%.
Isso parece tremendo para mim.
Quem mais está trabalhando com aço verde?
Britney: Sim. Esta não é uma ideia nova, mas na H2 Green Steel, é a primeira tentativa de realmente comercializar isso, levar isso para uma escala maior. E é realmente empolgante mergulhar nisso. E, claro, eles não são a única empresa trabalhando nisso.
Ainda não é um grande esforço, mas há outra empresa na Suécia. Chamada SSAB, que na verdade tem uma planta demo no norte da Suécia. Acho que é um pouco abaixo da planta em Boden que a H2 Green Steel está construindo, mas eles já demonstraram essa técnica, essa técnica de usar hidrogênio para reduzir minério de ferro.
Eles realmente produzem aço dessa forma para a Volvo usar na fabricação de caminhões. Acho que fizeram isso em agosto de 2021 e usaram sua tecnologia HYBRIT, que significa tecnologia de produção de ferro com hidrogênio.
Gabriela: Uau.
Britney: Então, embora essa fábrica ainda esteja em produção e esses esforços ainda estejam sendo feitos, é algo em que as pessoas têm trabalhado e estão trabalhando e parece promissor.
Então, sim, é muito empolgante. É um espaço legal.
Gabriela: Então, isso é simplesmente fascinante para mim. Então, você mencionou essa metodologia como o melhor caminho para comercializar o aço verde e produzi-lo em escala. Sei que há algumas outras metodologias em desenvolvimento. Nos Estados Unidos, sei que há um trabalho onde uma empresa quer substituir o carvão por elétrons.
Então, em vez de hidrogênio, estão buscando elétrons em um processo elétrico. No Brasil, eles estão fazendo uma troca em que algumas siderúrgicas estão usando o que é chamado de biocarvão, que é feito a partir de resíduos agrícolas. Então estamos olhando para um processo mais circular, reutilizável. Mas, mais notavelmente, estamos falando desse processo que está sendo pioneirado na Europa, e particularmente na Suécia, onde estamos recorrendo ao hidrogênio em vez do carvão em nossos fornos para produzir aço verde.
Então, você poderia me guiar um pouco pela história relativamente curta do aço verde? Quando foram introduzidas, inventadas, podemos entrar na história um pouco?
Como surgiu o processo de fabricação de aço verde?
Britney: Como mencionei antes, a SSAB tem sua planta demo que eles usaram para produzir aço para a Volvo. Isso foi por volta de agosto de 2021, a H2 Green Steel foi fundada em 2020.
Portanto, como você disse, essas são empresas relativamente novas. E sim, fiquei feliz que você mencionou os EUA. Acredito que estamos falando sobre a Big River Steel em Arkansas. Eles estão produzindo aço, não com hidrogênio, mas com eletricidade, como você disse, há quase uma década. Esses esforços estão em vigor há algum tempo, mas acho que é agora que está crescendo em uma escala comercial nesses últimos anos e ainda é o futuro.
Então, mesmo na China, há um fabricante de aço chamado HBIS e eles disseram em maio passado que conseguiram produzir aço através do processo DRI. E a Boston Metal também é outra empresa dos EUA que está buscando eletricidade para reduzir e fundir minérios de ferro.
Então, houve algumas pequenas iniciativas em torno da produção de aço verde nos últimos anos, mas ainda nada no nível do moinho de aço que a H2 Green Steel está construindo em Boden. Isso é mais, eu sinto, um projeto futurista. Quero dizer, mesmo que, como eu disse antes, esse conhecimento de “Ei, podemos usar hidrogênio nesse processo”, tem está em andamento, mas acho que a história do aço verde é mais um conceito futurista.
É meio empolgante, então…
Gabriela: Fascinante.
Britney: Sim.
Gabriela: Estamos nisso desde cedo. Adoro isso.
Quais são as desvantagens envolvidas no aço verde?
Gabriela: Obviamente, há muitos desafios pela frente apenas no desenvolvimento da tecnologia, adaptação em escala, conseguir que todas as indústrias de fabricação adotem isso. Existem alguma desvantagens no aço verde que podemos ver agora? Para o clima, para os produtores de aço, para qualquer outra pessoa?
Britney: Com certeza, sempre parece que o dinheiro é um problema. Então uma das desvantagens de substituir o carvão por hidrogênio levaria, obviamente, a preços mais elevados do aço. O Parlamento Europeu estima que isso aumentaria os preços em cerca de um terço. No entanto, o relatório disse que, na verdade, espera que essa diferença de preço estreite nos próximos anos e, até 2030, poderia até desaparecer.
Portanto, daqui a cinco anos…
Gabriela: Uau.
Britney: Sim, então estes são números de 2020, mas de acordo com o relatório, em termos de produção, uma tonelada de aço custa cerca de 400 euros. Isso inclui cerca de 50 euros necessários para o carvão. Então, se você substituir aquele carvão por hidrogênio, seria algo em torno de 180 euros de hidrogênio pelo melhor preço atual. Então, é mais caro.
Gabriela: Está bem.
Britney: Mas um dos motivos pelos quais eles acham que essa diferença de preço pode fechar em breve é por causa do precificação de emissões de carbono. E isso é um esforço dos governos para encorajar a redução do uso de carbono e emissões de carbono. É um método que está sendo utilizado para incentivar as empresas a cortar, especialmente após o Acordo de Paris, do qual falei anteriormente, e este compromisso de todos esses países de que precisamos reduzir nossas emissões de CO2 porque estão provocando mudanças climáticas.
Então, essa é uma das maneiras pelas quais poderiam reduzir esse preço. Outra coisa é a produção do hidrogênio. Portanto, na H2 Green Steel, na verdade, sua fábrica é integrada. Portanto, eles planejam ter como três partes separadas da fábrica. E uma dessas partes é a produção de hidrogênio. Portanto, ao produzir hidrogênio, também usam gás natural. Então, eles têm um sistema para produzir hidrogênio com eletricidade em vez disso.
Quando o aço verde se tornará uma realidade?
Gabriela: A eletricidade continua aparecendo. Adoro como estão, sabe, meio que contornando um sistema trazendo todas as partes da produção intern
