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Este é o texto completo para a temporada 7, episódio 4 – Aço verde: Mudança estrutural – do podcast Quartz Obsession.
Gabriela: O chá verde tem vários benefícios para a saúde. As estufas usam umidade, luz solar e calor para cultivar plantas. Mas aço verde, eu não sei, é aço, pintado de verde? Estou apenas fazendo suposições nessa última parte, Britney. Estou no caminho certo?
Britney: Não exatamente aço colorido de verde, mas agora você me fez pensar nas tubulações verdes do Super Mario, aquelas que eles pulam e se transportam, e também no Flappy Bird.
Lembra quando tínhamos que mover o pássaro através das tubulações verdes? É nisso que estou pensando. Mas isso não é exatamente o que é o aço verde.
Gabriela: Acho que vamos descobrir isso durante a jornada…
Britney: Sim.
Gabriela: Sou Gabriela Riccardi, a apresentadora da temporada 7 do Quartz Obsession, onde estamos examinando de perto as tecnologias e ideias que definem nossas vidas.
Portanto, preparem-se, ouvintes, porque hoje estou conversando com Britney Nguyen, do Quartz, sobre aço verde.
O que é aço verde?
Gabriela: Obviamente, aço verde não é simplesmente aço que você pinta de verde para o Dia de São Patrício, como fazemos com rios. Isso foi no mês passado, de qualquer forma. Então, honestamente, o que é aço verde? Me eduque aqui.
Britney: Aço verde significa que ele foi produzido de uma maneira que reduz as emissões de carbono do processo. A produção de aço é na verdade uma das indústrias mais sujas do mundo. Conhecida como uma indústria difícil de ser limpa, isso inclui também cimento e petroquímicos. No total, essas indústrias são responsáveis por cerca de 20% das emissões globais de carbono, 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 chão. Ele precisa ser reduzido ao óxido de ferro. Em seguida, 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 isso se transforma em CO2. Essa é uma fonte de vazamento de carbono no processo de produção de aço, e outra fonte de emissões de CO2 está na usina de aço, onde muitos aquecimentos e resfriamentos acontecem. Isso é feito para criar diferentes características do aço, como sua resistência, flexibilidade e resistência à ferrugem. Portanto, o aço produzido para um motor elétrico será diferente, terá uma composição diferente do aço produzido para partes dianteiras de carros, ou aço usado para construir ferrovias. Ambos os processos são muito intensivos em energia e envolvem muitos combustíveis fósseis, muitos aquecimentos de combustíveis fósseis. E, é claro, isso libera CO2.
Esse processo foi explicado para mim 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 na cidade de Boden. Nessa cidade, fora do Círculo Ártico, eles estão construindo essa fábrica de aço que vamos explorar.
Eu falei com Olof Hernell, o diretor de tecnologia digital lá, e ele explicou esse processo para mim. Eu achei muito interessante quando fiz a história, que nem tinha a ver com aço verde, era sobre contratação lá.
Gabriela: Adoro como, perto do Círculo Ártico, estamos construindo uma fábrica do zero que vai revolucionar completamente nossas práticas de produção de aço.
Qual é a quantidades de aço que usamos?
Gabriela: Isso me faz pensar, Britney, você está mostrando quantos tipos de aço o mundo produz. Obviamente, é um material que muitas de nossas estruturas, grande parte de nossa infraestrutura, muitos de nossos edifícios dependem. Você tem algum número sobre a forma como produzimos aço? Quanto de aço não verde nós fazemos, se você puder estimar, e que tipo de efeito isso tem sobre o planeta?
Britney: A cada ano, cerca de 2 bilhões de toneladas de aço são produzidas globalmente.
Gabriela: Uau.
Britney: Sim, é muito. E está em tudo, como você disse. Sinceramente, 2 bilhões de toneladas parece ser muito, mas mal consigo imaginar isso. Acho que está nas nossas estradas, por todo lado e nos prédios que construímos. Portanto, a cada ano, cerca de 2 bilhões de toneladas de aço são produzidas globalmente.
Há um relatório do Parlamento Europeu que eu estava lendo que diz que produzir uma tonelada de aço através do processo tradicional de produção de aço emite cerca de 1 a 85 toneladas de CO2 em média.
Gabriela: Nossa.
Britney: Sim, é quase o dobro da quantidade de CO2 emitida por cada tonelada de aço. Esse relatório é de dezembro de 2020 e, na época, indicava que em 2018, por exemplo, a produção anual global de aço representava cerca de 1,8 giga toneladas de emissões de CO2, e isso era principalmente aço produzido na China e na União Europeia de países como Alemanha, Itália, França. E, é claro, as emissões de CO2 são um grande impulsionador das mudanças climáticas. Está por toda parte nas notícias, como estamos ultrapassando o limite estabelecido pelo Acordo de Paris em relação a quão quente a Terra pode ficar.
Portanto, 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 esforça para combater algumas de nossas práticas mais sujas que contribuem para as mudanças climáticas, parece quase hercúleo tentar enfrentar toda a indústria do aço.
Sinto que estou começando a perceber, tipo, o aço é totalmente ubíquo. Ele compõe nossas casas, nossas escolas, nossos hospitais, nossos prédios de escritórios. Nós construímos nossos carros com ele, fazemos trens a partir dele, ônibus a partir dele, parece que acordamos em uma caixa de aço em casa, entramos em outra caixa de aço em movimento, e acabamos em outra caixa de aço.
Claramente, precisamos pensar fora dessas caixas de aço – avançar para o aço verde e essas técnicas que estão sendo pioneiramente para tornar nosso aço mais sustentável.
O que é o aço verde e como ele é feito?
Gabriela: Então, como o aço verde é feito?
Britney: Vou falar sobre o processo da H2 Green Steel que foi explicado para mim por Olof e Marita Nilsson, que trabalha em sua equipe de tecnologia de hidrogênio, principalmente com tecnologia de eletrólise na H2 Green Steel como uma alternativa aos altos-fornos tradicionais, onde o aço é produzido.
Eles usam esse processo chamado DRI, que significa redução direta de ferro. Opera em uma temperatura mais baixa. É uma tecnologia que já existe hoje, mas geralmente é alimentada por gás natural. Mas eles descobriram que também pode ser utilizada com hidrogênio. Então, o minério de ferro é reduzido com hidrogênio em vez de carvão ou coque.
E o hidrogênio, é claro, se encaixa no nome H2 Green Steel. É H2. Portanto, você obtém o 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, que é outro nome para água. Portanto, basicamente você está obtendo ferro e água.
Gabriela: Portanto, como subproduto, estamos passando de dióxido de carbono para apenas água? Isso é incrível! Eles acabaram de encontrar uma maneira de trocar o carvão por hidrogênio e ter um produto totalmente limpo saindo disso. Isso parece totalmente revolucionário.
Britney: Através desse processo, eles esperam reduzir as emissões de carbono em 95%, então ainda haverá um pouco de carbono em algum lugar no processo. Mas, de novo, quando você produzir uma tonelada de aço, você obtém quase o dobro das emissões de carbono disso. Então, sim, Olof me explicou que, através desse processo, eles esperam reduzir esse número para cerca de 100 quilos de carbono.
Gabriela: Sobre o que estávamos falando antes?
Britney: Isso eram duas toneladas de CO2 por tonelada de aço. Portanto, com esse processo, seria menos de 100 quilos de CO2.
Gabriela: Meu Deus.
Britney: Sim.
Gabriela: Isso parece tão dramático.
Britney: Sim, é. 95% é enorme.
Gabriela: Sim! E você pensa sobre isso, como não consigo acreditar que apenas fabricar este material fundamental que usamos, e em todos os produtos que literalmente nos cercam, estamos liberando o dobro da poluição do que obtemos de produto e, em vez disso, vamos reduzir a quantidade de poluição em 95%.
Isso parece tremendo para mim.
Quem mais está trabalhando no aço verde?
Britney: Sim. Esta não é uma ideia nova, mas na H2 Green Steel, é a primeira tentativa de realmente comercializar isso, de tornar isso em larga escala. E é realmente empolgante investigar isso. E, claro, eles não são a única empresa trabalhando nisso.
Ainda não é um grande esforço, mas há outra empresa na Suécia chamada SSAB. Eles realmente têm uma planta de demonstração no norte da Suécia. Acho que é mais ao sul do que a planta de Boden onde a H2 Green Steel está trabalhando, mas eles já demonstraram essa técnica de usar hidrogênio para reduzir o minério de ferro.
Eles de fato 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 fabricação de ferro com hidrogênio.
Gabriela: Uau.
Britney: Portanto, embora essa fábrica ainda esteja em produção e esses esforços ainda estejam sendo feitos, é algo que as pessoas têm trabalhado e estão trabalhando, e parece promissor.
Portanto, sim, é muito empolgante. É um espaço legal.
Gabriela: Portanto, isso é simplesmente fascinante para mim. Há obviamente algumas outras técnicas em desenvolvimento. Nos EUA, sei que há um trabalho onde uma empresa quer substituir o carvão por elétrons.
Portanto, em vez de hidrogênio, eles estão recorrendo a elétrons em um processo elétrico. No Brasil, estão fazendo uma substituição em que algumas siderúrgicas estão usando o chamado biorchar, que é feito de resíduos agrícolas. Portanto, estamos olhando para um processo mais circular, reutilizável. Mas principalmente, estamos falando sobre esse processo que está sendo pioneirado na Europa, e particularmente na Suécia, onde estamos nos voltando para o hidrogênio em vez de carvão em nossos fornos para produzir aço verde.
Você poderia me contar um pouco sobre a história relativamente breve do aço verde? Quando essas técnicas foram introduzidas, inventadas, podemos entrar na história?
Como o processo de produção de aço verde surgiu?
Britney: Como mencionei antes, a SSAB tem sua planta de demonstração 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 mencionou, essas são empresas relativamente novas. E sim, eu gosto de como você tocou nos Estados Unidos. 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 andamento há um tempo, mas acho que agora está crescendo em escala comercial nesses últimos anos e ainda está no futuro.
Portanto, mesmo na China, há uma empresa siderúrgica chamada HBIS que disse em maio passado que havia produzido com sucesso aço pelo processo DRI. E a Boston Metal também é outra empresa dos EUA que está usando eletricidade para reduzir e fundir minério de ferro. Portanto, houve algumas iniciativas pequenas em relação à produção de aço verde nos últimos anos, mas ainda não chegou ao nível da usina de aço que a H2 Green Steel está construindo em Boden. Isto parece ser mais, eu sinto, um projeto futurista. Quero dizer, mesmo que, como eu disse antes, esse conhecimento de “Ei, podemos usar hidrogênio neste processo”, já esteja em andamento, mas acho que a história do aço verde é mais um conceito futurista.
É bem emocionante, então…
Gabriela: Fascinante.
Britney: Sim.
Gabriela: Nós estamos investindo nisso cedo. Adoro isso.
Quais são as desvantagens envolvidas no aço verde?
Gabriela: Claramente, há muitos desafios pela frente apenas no desenvolvimento da tecnologia, adaptação em escala, fazendo com que todas as indústrias de manufatura adotem-na. Existem algumas desvantagens no aço verde que podemos ver agora? Para o clima, para os produtores de aço, para qualquer outra pessoa?
Britney: Claro, com qualquer coisa boa, parece que o dinheiro sempre é um problema lá.
Portanto, uma das desvantagens de substituir o carvão por hidrogênio levaria a preços mais altos para o aço. O Parlamento Europeu estima que isso aumentaria os preços em cerca de um terço. No entanto, o relatório disse realmente que espera que essa diferença de preço diminua nos próximos anos, e até 2030, esse valor poderia até desaparecer.
Portanto, daqui a cinco anos.
Gabriela: Uau.
Britney: Sim, 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. Portanto, se você substituir esse carvão por hidrogênio, esse seria cerca de 180 euros em hidrogênio ao preço atual. Portanto, é mais caro.
Gabriela: Ok.
Britney: Mas uma das razões pelas quais eles acham que essa diferença de preço pode ser reduzida em breve é por causa da precificação de emissões de carbono. E isso é um esforço dos governos para incentivar a diminuição do uso de carbono e das emissões de carbono. É um método que está sendo usado para encorajar as empresas a reduzir, especialmente após o Acordo de Paris, que mencionei anteriormente, e esse compromisso de todos esses países de que temos que controlar nossas emissões de CO2 porque isso está impulsionando as mudanças climáticas.
Portanto, esse é um dos meios pelos quais eles poderiam reduzir esse preço. Outra coisa é a produção de hidrogênio. Portanto, na H2 Green Steel, na verdade, sua fábrica é integrada. Então, eles planejam ter, como, três partes separadas da fábrica. E uma dessas partes é a produção de hidrogênio. Portanto, quando você produz hidrogênio, também usa gás natural. Portanto, eles têm um sistema para produzir hidrogênio com eletricidade em vez
