TX, 04/04/2023
Por Tessa Leach
A produção de aço foi responsável por cerca de 7% das emissões globais de gases de efeito estufa em 2020. Isso porque as siderúrgicas de países como China, Japão e Coreia do Sul há muito dependem de combustíveis fósseis como carvão para produzir aço em altos-fornos.
Mas a mudança está chegando, enquanto o mundo trabalha para descarbonizar. Pesquisadores e siderúrgicas estão explorando novas formas de produzir aço sem usar carvão.
Se a mudança para o aço verde ganhar velocidade, a Austrália pode ficar para trás. Isso porque, embora sejamos o maior exportador mundial de minério de ferro, algumas das novas técnicas dependem de um minério de pureza superior ao que exportamos atualmente. Os exportadores de carvão também podem perder receita, já que somos o maior exportador de carvão de coque queimado em fornos usando a tecnologia atual.
Para evitar isso, devemos planejar um futuro de aço verde. Nosso relatório recente sobre oportunidades para a indústria australiana descarbonizar sugere que isso é possível. A Austrália pode fazer a transição para o aço verde e continuar sendo um importante player global.
Por que a Austrália seria afetada por uma mudança para o aço verde?
As tecnologias siderúrgicas emergentes estão bem encaminhadas para o desenvolvimento. A Suécia produziu o primeiro lote de aço sem carvão em 2021.
Este aço foi feito usando um processo de forno de arco elétrico de ferro reduzido direto, que pode ser alimentado com energia renovável e hidrogênio verde. Embora os esquemas-piloto sejam promissores, essa tecnologia pode levar até o final da década de 2030 para estar disponível em escala.
O problema para a Austrália é que essa abordagem precisa de minério de alta pureza. Atualmente, a maior parte de nossas exportações de minério de ferro simplesmente não seria compatível, pois há muitas impurezas.
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| Esta figura mostra o que está envolvido na produção de aço verde |
A Austrália exporta dois tipos principais de minério de ferro: hematita e magnetita.
A hematita é extraída em Pilbara, na Austrália Ocidental. É um minério naturalmente de maior teor (56%–62% de ferro) e representa quase a totalidade (96%) de nossas exportações.
A magnetita é um minério de baixo teor (25% a 40% de ferro) que precisa de processamento extra. Esse processamento, no entanto, produz um minério com mais teor de ferro, menos impurezas e menos estéril (conhecido como ganga) do que a hematita.
Também é, como o nome sugere, magnético. Isso torna possível separar de forma eficiente o ferro dos resíduos de rocha usando ímãs.
Por que isso importa? Porque esse processamento converte o minério de ferro de baixo teor em um produto compatível com a tecnologia de forno de arco elétrico de ferro reduzido direto.
Você pode se perguntar por que é importante se livrar dos resíduos de rocha. Não descama no forno? Em um alto-forno tradicional, isso é verdade. Mas no processo de redução direta, o minério de ferro não derrete. E o próximo passo – o forno elétrico a arco – não pode lidar com muitos contaminantes.
Hematita ou magnetita?
Isso nos deixa com uma situação difícil.
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| Este gráfico mostra uma comparação entre o processamento de hemtite |
Nossa principal exportação de minério de ferro, a hematita, não será capaz de fornecer siderúrgicas verdes usando uma das principais tecnologias. Mas nosso tipo de minério muito menor, a magnetita, poderia.
Se desenvolvermos novos métodos de processamento de hematita para permitir que ela seja usada na produção de aço verde, poderemos manter as minas atuais abertas e preservar os mercados existentes. Mas isso significaria pesquisa e desenvolvimento significativos para possibilitar métodos comercialmente viáveis.
A outra opção é acelerar a mineração de magnetita, porque o processamento desse tipo de minério é bem conhecido.
Alguns mineradores australianos já estão seguindo esse caminho. O projeto de magnetita Iron Bridge da Fortescue em Pilbara está programado para começar a produção neste trimestre.
A magnetita também é reconhecida como uma oportunidade no sul da Austrália, já que representa 90% do corpo de minério do estado. O governo do estado estabeleceu uma meta de 50 milhões de toneladas métricas por ano até 2030.
Para garantir que a mineração expandida de magnetita seja sustentável, precisamos de referências sólidas para limitar as emissões e impactos ambientais mais amplos de novas instalações de minas.
Isso porque a atual mineração de minério de ferro é uma indústria intensiva em emissões, já que depende de maquinário pesado. Mas nossa modelagem mostra que há caminhos para progredir aqui também, com eletrificação e troca de combustível.
Outras técnicas de aço verde são mais adequadas para o minério de Pilbara?
O método de redução direta sendo pioneiro na Suécia não é a única maneira de limpar a siderurgia.
Analisamos uma variedade de técnicas de produção de aço de baixa emissão, algumas das quais poderiam fazer uso das exportações de hematita existentes da Austrália.
A siderúrgica australiana Bluescope e a mineradora multinacional Rio Tinto estão explorando outro método, usando redução direta para se livrar do oxigênio, derretendo o minério para remover as impurezas e, em seguida, usando um forno básico de oxigênio para produzir aço. Isso, eles esperam, permitirá que continuem usando o minério de hematita de Pilbara.
Outras técnicas emergentes de produção de aço, como a produção de aço eletrolítico, também devem ser desenvolvidas para garantir que haja muitas opções para o uso de hematita na fabricação de aço com emissão zero no futuro.
A Fortescue Future Industries anunciou recentemente que conseguiu produzir ferro com zero carbono usando um eletrolisador e uma membrana, mas até agora não forneceu detalhes do processo.
É difícil dar prazos concretos para essas mudanças, pois uma transformação nessa escala exigirá um esforço coordenado. Cada uma dessas tecnologias requer um investimento significativo e um acúmulo maciço de energia renovável confiável e de custo competitivo e produção de hidrogênio verde.
Planejamento e ação são necessários agora
Como você pode imaginar, as siderúrgicas planejam que suas usinas durem décadas. Esse prazo significa que as decisões tomadas agora afetarão as emissões no futuro.
É vital que a Austrália esteja preparada para a mudança para o aço verde. Vamos precisar de uma estratégia nacional para a produção de minério de ferro à prova de futuro e roteiros da cadeia de suprimentos de ferro e aço para colocar fornecedores, finanças, consumidores e tomadores de decisão na mesma página no trabalho para tirar os combustíveis fósseis das indústrias .
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Fonte:https://techxplore.com/news/2023-04-australia-main-iron-ore-exports.html
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