Aço poderia ser 95% mais limpo com o uso de hidrogênio.

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Este é o texto completo do episódio 4 da temporada 7 do podcast Quartz Obsession, intitulado “Aço verde: Mudança estrutural”.

Gabriela: O chá verde tem vários benefícios para a saúde. As estufas utilizam umidade, luz solar e calor para cultivar plantas. Mas aço verde, será que é aço pintado de verde? Estou realmente tentando entender isso, Britney. Eu estou no caminho certo?

Britney: Não é exatamente aço verde, mas agora estou pensando em canos verdes do Super Mario, aqueles pelos quais eles pulam e se transportam, e também “Flappy Bird”. Lembra quando você tinha que mover o pássaro pelos canos verdes? É disso que estou pensando. Mas não é bem isso que é o aço verde.

Gabriela: Acho que vamos descobrir ao longo do caminho…

Britney: Sim.

Gabriela: Sou Gabriela Riccardi, a apresentadora da temporada 7 do Quartz Obsession, onde estamos analisando de perto as tecnologias e ideias que definem nossas vidas.

Então, 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 pintamos de verde no Dia de São Patrício, como fazemos com os rios. Então, honestamente, o que é aço verde? Apenas me eduque aqui.

Britney: Aço verde significa que foi produzido de forma a reduzir as emissões de carbono do processo. A fabricação de aço é na verdade uma das indústrias mais poluentes do mundo. É conhecida como uma indústria difícil de ser contida, e isso inclui também o cimento e os petroquímicos. No total, essas indústrias são responsáveis por cerca de 20% das emissões globais de carbono, e a própria fabricação tradicional de aço contribui com 8% das emissões globais de CO2.

Gabriela: Ok, e como isso é feito?

Britney: Na fabricação 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 é na usina de aço, onde ocorre muito aquecimento e resfriamento. E isso é feito para criar diferentes características do aço, como sua resistência, flexibilidade e resistência à ferrugem. Por isso, o aço produzido para um motor elétrico será diferente, terá uma composição diferente do aço produzido para outras partes de um carro, por exemplo, mas ambos os processos são muito intensivos em energia e envolvem muito combustível fóssil e aquecimento. E claro, isso libera CO2.

Este processo foi explicado para mim por um engenheiro sueco com quem conversei há alguns anos para uma matéria que fiz na Business Insider sobre a empresa sueca H2 Green Steel. Eles estão construindo essa fábrica de aço verde numa cidade chamada Boden, no norte da Suécia, fora do Círculo Ártico, e eles estão construindo essa fábrica de aço que vamos analisar.

Mas eu conversei com Olof Hernell, o diretor de tecnologia digital de 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: Gosto muito da ideia de que, bem na borda do Círculo Ártico, estamos construindo uma fábrica do zero que vai revolucionar completamente nossas práticas de fabricação de aço.

Quanto dependemos do aço?

Gabriela: Isso me faz pensar, Britney, você está indicando o quanto de aço o mundo produz. E é obviamente um material presente em muitas de nossas estruturas, muita de nossa infraestrutura, muitos de nossos prédios dependem dele. Você tem alguns números sobre a forma como produzimos aço? Quanta produção de aço não-verde fazemos, se é possível 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 muita coisa. E está em tudo, como você disse. Então, sinceramente, 2 bilhões de toneladas parecem ser uma quantidade enorme, mas eu mal consigo imaginar isso. Acho que está em nossas estradas, em todo o chão e nos prédios que construímos. Então, sim, 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 a produção de uma tonelada de aço pelo processo tradicional emite cerca de 1,85 toneladas de CO2 em média.

Gabriela: Meu Deus.

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, em 2018, por exemplo, a produção anual global de aço resultou em cerca de 1,8 gigatoneladas de emissões de CO2, e isso ocorreu principalmente na China e na UE, através de países como Alemanha, Itália e França. E, claro, as emissões de CO2 são um grande impulsionador das mudanças climáticas. Isso está nas notícias, como estamos ultrapassando o limite estabelecido pelo Acordo de Paris sobre o quanto a Terra pode se aquecer.

Então, sim, esse é definitivamente o maior impacto, as emissões de CO2 que vêm do processo de fabricação de aço. Isso está impulsionando as mudanças climáticas, e isso não é uma boa notícia para o meio ambiente.

Gabriela: À medida que o globo está dedicando energia para 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, tipo, o aço é totalmente ubíquo. Ele compõe nossas casas, nossas escolas, nossos hospitais, nossos prédios de escritórios. Construímos nossos carros com ele, fazemos trens com ele, ônibus com ele, parece que acordamos em uma caixa de aço em casa, entramos em outra caixa de aço em movimento, acabamos em outra caixa de aço em movimento.

Obviamente, precisamos sair dessas caixas de aço. Avançar para o aço verde e essas técnicas que estão sendo pioneirizadas para tornar nosso aço mais sustentável.

O que é 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 me foi explicado 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. Ele opera em uma temperatura mais baixa. É uma tecnologia que já existe hoje, mas geralmente funciona com gás natural. Mas eles descobriram que também pode funcionar com hidrogênio. Então, o minério de ferro é reduzido com hidrogênio em vez de carvão ou coque.

E o hidrogênio, é claro, dá nome à H2 Green Steel. É H2. Portanto, quando é reduzido, você obtém óxido de hidrogênio. Então, como eu disse 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. Então, basicamente você obtém ferro e água.

Gabriela: Então, como produto secundário, estamos passando de dióxido de carbono para apenas Isso é incrível! Eles encontraram uma forma de substituir o carvão pelo hidrogênio e ter um produto totalmente limpo como resultado. Parece uma verdadeira revolução.

Britney: Através desse processo, esperam reduzir as emissões de carbono em 95%, então ainda haverá um pouco de carbono em algum lugar no processo. Mas, novamente, quando você produz uma tonelada de aço, quase dobra a quantidade de emissões de carbono. 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 era 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 soa tão dramático.

Britney: Sim. 95% é enorme.

Gabriela: Sim! E quando você pensa nisso, eu não consigo acreditar que apenas fabricando esse material fundamental que usamos, literalmente, em todos os produtos que nos cercam. Estamos gerando o dobro de poluição do que recebemos de produto e, em vez disso, vamos reduzir a poluição em 95%.

Isso parece tremendo para mim.

Quem mais está trabalhando no aço verde?

Britney: Sim. Este não é um conceito novo, mas na H2 Green Steel, é a primeira tentativa de realmente comercializar isso, levar para uma escala maior. E é realmente empolgante ver isso acontecer. E, é claro, eles não são a única empresa trabalhando nisso.

A iniciativa ainda não é muito grande, mas há outra empresa na Suécia. Chama-se SSAB e eles têm uma planta piloto no norte da Suécia. Acho que é um pouco menor do que a planta de Boden em que a H2 Green Steel está trabalhando, mas eles já demonstraram essa técnica, essa técnica de usar hidrogênio para reduzir o minério de ferro.

Eles produzem aço dessa forma para a Volvo usar na fabricação de caminhões. Acho que fizeram isso em agosto de 2021 e eles usam sua tecnologia HYBRIT, que significa tecnologia de fabricação de ferro com hidrogênio.

Gabriela: Uau.

Britney: Mesmo que essa fábrica ainda esteja em produção e esses esforços ainda estejam sendo realizados, é algo que as pessoas vêm trabalhando e estão trabalhando e parece promissor.

Então, sim, é muito empolgante. É um espaço legal.

Gabriela: Então, isso é fascinante para mim. É claro que você tocou nesse método como nossa melhor chance de comercializar o aço verde e produzi-lo em escala. Eu sei que existem alguns outros métodos em desenvolvimento. Nos EUA, sei que há um trabalho em que uma empresa quer substituir o carvão por elétrons.

Portanto, em vez de hidrogênio, eles estão procurando elétrons em um processo elétrico. No Brasil, estão fazendo uma troca em que algumas usinas siderúrgicas estão utilizando o biochar, que é feito de resíduos agrícolas. Estamos olhando para um processo mais circular, reutilizável. Mas é importante notar principalmente que estamos falando desse processo que está sendo pioneirado na Europa, e particularmente na Suécia, onde estamos usando hidrogênio em vez de carvão em nossos fornos para produzir aço verde.

Você poderia me contar um pouco sobre a história relativamente recente do aço verde? Quando essas técnicas foram introduzidas, inventadas, poderíamos falar sobre a história?

Britney: Como mencionei antes, a SSAB tem sua planta piloto 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.

Então, como você disse, são empresas relativamente novas. E, sim, estou contente que tenha mencionado os EUA. Acredito que você está falando da Big River Steel em Arkansas. Eles vêm produzindo aço, não com hidrogênio, mas com eletricidade, há quase uma década. Esses esforços estão em andamento há algum tempo, mas acho que é apenas agora que estão crescendo em uma escala comercial nos últimos anos e ainda estão no futuro.

Então, mesmo na China, há uma produtora de aço chamada HBIS e eles disseram no ano passado que conseguiram produzir aço com o processo DRI. E a Boston Metal também é outra empresa dos EUA que está usando eletricidade para reduzir e fundir minério de ferro. Então, houve algumas pequenas iniciativas em torno da produção de aço verde nos últimos anos, mas nada ainda no nível da usina siderúrgica que a H2 Green Steel está construindo em Boden. Isso é mais, acho, de um projeto futurístico. Quero dizer, mesmo que, você sabe, como disse antes, esse conhecimento de “Ei, podemos usar hidrogênio nesse processo”, está em andamento, acho que a história do aço verde é mais um conceito futurístico.

É bastante empolgante, então…

Gabriela: Fascinante.

Britney: Sim.

Gabriela: Estamos abordando isso desde cedo. Adoro isso.

O aço verde se tornará uma realidade quando?

Gabriela: A eletricidade continua sendo uma questão. Adoro a ideia de estarem, você sabe, contornando um sistema, trazendo todas as partes da produção para dentro de casa. Parece que há alguns caminhos diferentes que podemos seguir para superar essa diferença de preço. Como você mencionou antes, pode ser apenas obra de governos oferecer subsídios, isenções fiscais ou outros incentivos financeiros para simplesmente fechar essa lacuna de preço.

Então, empresas de todo o mundo que estão fabricando coisas com aço e estão olhando para “Bem, aqui está o aço antigo, o aço sujo antigo. Bem, você sabe, isso é uma boa barganha em comparação com esse lindo e brilhante aço verde que é apenas um pouco mais caro.” Adoro que temos, como, alguns caminhos aqui para fechar essa lacuna de preço e fazer do aço verde muito sentido, não apenas para o ambiente e para o planeta, mas, sabe, também para não afastar as pessoas porque é apenas um pouco mais caro.
Britney, isso foi tão fascinante de ouvir. Não achava que queria viajar mentalmente para fábricas de aço e pensar sobre o que iremos colocar nos fornos lá, mas estou totalmente fascinada agora. Aguardo ansiosamente o dia em que meu refrigerador de aço inoxidável, ou relógio… eu possa dizer que é meu produto eco-friendly verde.

Britney: Sim, é empolgante pensar nisso. Para mim também, mesmo que não tenha conseguido entrar muito a fundo na ciência ou na matemática calculando a quantidade de usinas de aço verde que precisamos para salvar o planeta, ainda é um tópico muito fascinante e algo que espero ver mais no futuro com certeza.

Gabriela: Cálculos ou não, você me convenceu. Obrigado novamente, Britney. Isso foi um prazer.

Britney: Obrigado por me receber e obrigado a todos que foram curiosos o suficiente para clicar neste episódio sobre aço verde!

Gabriela: Britney Nguyen cobre tecnologia para o Quartz. Este episódio foi produzido pela Ready Freddie Media. Apoio adicional de Juan Palacios, Editor Executivo do Quartz Susan Howson e Chefe de Vídeo David Weinstein. Agradecimentos especiais a Olof Hornell e Marina Nillsson da H2 Green Steel. Nossa música tema é de Taka Yasuzawa e Alex Suguira.

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