Siderurgia adota sucata, hidrogênio verde e carvão vegetal renovável

A siderurgia busca reduzir as emissões de gases de efeito estufa por diferentes caminhos, que vão da reciclagem de sucata à troca de carvão mineral por hidrogênio de baixo carbono. No Brasil, empresas como Gerdau e Aperam adotam estratégias distintas, enquanto estudos do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) apontam tecnologias que podem ganhar espaço nos próximos anos.

O setor responde por cerca de 8% das emissões globais de gases de efeito estufa, mas também fornece aço usado em turbinas eólicas, carros elétricos e estruturas para energia renovável. A demanda mundial pelo metal deve aumentar cerca de 20% até 2050, elevando a pressão para produzir com menor intensidade de carbono.

A mudança exige investimentos estimados entre US$ 1,5 trilhão e US$ 2 trilhões até 2050 em processos e infraestrutura, segundo a Associação Mundial do Aço. Não há uma solução única para todos os países: a escolha das tecnologias e a velocidade de adoção dependem de recursos, incentivos e características locais.

O maior desafio está na rota integrada tradicional, que transforma minério de ferro em ferro-gusa nos altos-fornos e depois em aço líquido, antes da laminação. O carvão mineral é usado tanto para gerar calor quanto para retirar oxigênio do minério, uma função química que torna a substituição especialmente complexa. A mudança para novas instalações também exige capital elevado.

Um estudo do BNDES identifica três frentes para reduzir emissões: fornos elétricos a arco, alimentados por sucata e eletricidade; a combinação de redução direta do minério com forno elétrico, que pode usar hidrogênio de baixo carbono no lugar de gás natural; e a adoção de hidrogênio verde como agente redutor e fonte de calor. O hidrogênio verde é produzido com eletricidade renovável e pode substituir, em certos processos, o papel do carbono derivado de combustíveis fósseis.

A redução direta produz ferro sem passar pelo alto-forno tradicional. Quando o hidrogênio é usado nessa etapa, a emissão de carbono pode cair, mas a expansão depende de tecnologia, infraestrutura e oferta de hidrogênio de baixo carbono. O BNDES também aponta a captura, o transporte e o armazenamento de carbono como alternativas para reduzir emissões de instalações existentes.

Pedro Paulo Mesquita, economista do BNDES e coautor do estudo, distingue ações de curto prazo de mudanças tecnológicas mais profundas. As primeiras incluem eficiência energética, troca de insumos e maior uso de sucata, com efeitos esperados até 2030. Tecnologias disruptivas, como a redução direta com hidrogênio e o uso de biocarbono, devem começar a produzir impactos a partir desse período, avaliou.

A Gerdau atribui parte de sua menor intensidade de carbono ao uso de sucata e de fornos elétricos. A companhia processa cerca de 10 milhões de toneladas de sucata por ano e informa emitir 0,86 tonelada de dióxido de carbono equivalente por tonelada de aço nos escopos 1 e 2, que abrangem emissões diretas da produção e aquelas associadas à energia consumida. O resultado é cerca de 50% inferior à média global do setor.

A empresa também afirma que mais da metade da energia consumida no Brasil vem de fontes renováveis. A meta é chegar a 0,82 tonelada de CO₂ por tonelada de aço até 2031 e alcançar neutralidade de carbono em 2050. Para a produção em Minas Gerais, baseada em minério e carvão, a Gerdau avalia substituir altos-fornos por reatores de redução direta ou manter as instalações com captura de carbono. A empresa firmou memorando de entendimento com a Petrobras para estudar negócios em combustíveis de baixo carbono, hidrogênio, captura de carbono e produção de aço por redução direta a gás natural.

A Aperam, por sua vez, combina produção siderúrgica com manejo florestal e bioenergia. Sua usina em Timóteo, no Vale do Aço mineiro, produz aços inoxidáveis e especiais e recebe carvão vegetal de florestas plantadas de eucalipto no Vale do Jequitinhonha. A unidade de bioenergia tem capacidade para produzir cerca de 440 mil toneladas de carvão vegetal por ano.

Desde 2011, os dois altos-fornos de Timóteo usam carvão vegetal renovável em substituição ao coque fóssil. A cadeia associada envolve cerca de 150 mil hectares de florestas plantadas e áreas de preservação. A Aperam afirma que a mudança evitou a emissão de 250 mil toneladas de CO₂ equivalente nos últimos três anos.

A regulamentação também pode influenciar decisões de investimento. O mecanismo europeu de ajuste de carbono na fronteira (CBAM) associa um custo às emissões incorporadas em produtos importados, o que pode afetar a competitividade de fornecedores conforme a intensidade de carbono do aço. Para Rodrigo Villela, CEO da Aperam Brasil, aço com menor intensidade de carbono ajuda clientes a reduzir as emissões de suas próprias cadeias de suprimento.