Brasileiro lidera projeto de produção de aço com ‘emissão zero’ de CO2

Startup chamou atenção de Bill Gates e foi elogiada por secretário dos EUA; processo substitui altos-fornos por eletricidade na indústria siderúrgica

Funcionários da Boston Metal produzem lingote de aço na sede da empresa, em Massachusetts, nos EUA
Funcionários da Boston Metal produzem lingote de aço na sede da empresa, em Massachusetts, nos EUA Foto: Divulgação

Roberto Lameirinhas, colaboração para a CNN

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 É altamente improvável que alguém reinvente a roda. Mas isso não impediu que trens que se deslocam levitando sobre trilhos já sejam uma realidade. De forma análoga, há mais de 3.000 anos a Humanidade descobriu como utilizar o fogo para converter em metal substâncias que compõem a rocha – um processo que parecia imutável em termos de desenvolvimento técnico. Parecia.

Um brasileiro radicado nos EUA está à frente de um projeto que pretende substituir o uso de fornos para a produção de aço por eletricidade. Engenheiro metalúrgico formado pela Universidade de São Paulo e ex-CEO da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), Tadeu Carneiro, 61 anos e 40 de profissão, decidiu adiar a aposentadoria para assumir a presidência da Boston Metal – uma startup dedicada a promover a fabricação do “aço verde”, reduzindo o potencial poluidor de uma atividade responsável, sozinha, por 8% da emissão global de gás carbônico na atmosfera.

O processo é conhecido como MOE – Molten Oxide Electrolysis, ou eletrólise de óxido fundido –, que consiste no uso da eletricidade para a transformação de metais. O conceito já existe há tempos e é a base da fabricação do alumínio. E, a partir dessa técnica, desenvolve-se a tecnologia para a produção de outros metais, como o aço, um dos principais insumos da indústria em todo o mundo.  

 “Uma startup de Massachusetts chamada Boston Metal (…) tem sido pioneira em um novo processo que pode produzir aço e outros metais de forma mais eficiente e com custos mais baixos, ao mesmo tempo que produz menos poluição”, declarou, sobre o projeto conduzido por Carneiro, o secretário de Estado dos EUA, Anthony Blinken, durante a Cúpula do Clima, que contou com a participação de 40 líderes mundiais em abril. 

“O CEO da empresa, um imigrante brasileiro, viu um mercado inexplorado, no qual a Boston Metal está fazendo parcerias com a indústria para substituir formas antigas e sujas de fazer aço. Esta empresa está criando empregos de qualidade e com bons salários nos EUA. O aço é uma indústria global de US$ 2,5 trilhões e muitos dos produtores mundiais precisarão dar um salto semelhante. Os EUA precisam ajudá-los a fazer isso”, completou o secretário de Estado.

Carneiro afirma que o elogio público feito por Blinken foi o reconhecimento dos esforços de sua equipe para reduzir a emissão de CO2. “Em 2017, éramos apenas oito  pessoas com o objetivo de tornar viável o projeto de produzir aço de um modo menos prejudicial em termos ambientais”, explica o CEO da empresa. “Graças ao anseio da economia global de desenvolver processos de produção mais sustentáveis, atraímos a atenção de investidores e temos hoje a parceria de dez grandes sócios, entre os quais o Breakthrough Energy Ventures, de Bill Gates, o Oil and Gas Climate Initiative (OGCI), o Fidelity, gestor de fundos de investimentos, a Vale-BHP, a BMW, e a Piva, fundo criado pela companhia saudita Petronas”, afirma.

“A ideia por trás desse volume de investimento é a de que, sim, o empreendimento precisa dar retorno financeiro, mas não de forma imediatista, antes de se consolidar como solução de produção econômica e ambientalmente segura”, declara Carneiro.

O processo de fabricação de “aço verde” ganhou corpo nos laboratórios do Massachusetts Institute of Technology, o MIT, um dos principais centros de excelência tecnológica do planeta, do qual Carneiro é professor convidado. “Meus colegas dos MIT já desenvolviam o processo de produção em escala de laboratório desde 2012”, explica. 

Tadeu Carneiro
Tadeu Carneiro, CEO da Boston Metal
Foto: Divulgação

 

“Quando deixei a presidência da CBMM, em 2016, estava pronto para me aposentar, mas o desafio de tirar o projeto do aço verde do laboratório para a produção comercial me pareceu irrecusável. Eu não queria que o projeto repetisse o destino de muitas ideias sustentáveis que surgem nos meios acadêmicos, mas não chegam a ser consideradas viáveis antes de várias décadas”, lembra Carneiro. No caso da Boston Metal, a meta é começar a instalar a primeira célula industrial em 2023 e operar em escala comercial já em 2025, ele acrescenta.

Gargalos e desafios

Mas, se o processo tradicional de produção de aço tem seu principal vilão na liberação do carbono, o método desenvolvido pelo grupo do MIT encontra um gargalo na brutal quantidade de energia elétrica necessária para a transformação do minério em aço. 

De acordo com Carneiro, para uma produção energeticamente eficiente, são necessários hoje 5.500 quilowatts/hora para a fabricação de uma tonelada de aço. A meta é desenvolver o sistema para que esse consumo chegue a 4 mil quilowatts/hora.

Para que o aço resultante do processo seja efetivamente “verde”, é necessário que a energia venha de fonte “limpa”– hidrelétrica, solar ou eólica. Hoje, a energia proveniente de hidrelétricas já é usada em escala industrial. Mas Carneiro ambiciona que a solar seja a principal modalidade de energia usada no processo que desenvolve.

“O trabalho (da Boston Metal) é desafiador e envolve muita pesquisa e engenharia”, afirma o professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Cyro Takano – titular sênior do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. “Mas considero que há pontos críticos. Por exemplo: será mantida a temperatura de processo acima de 1.600° C? E qual o efeito da ganga (impurezas do minério) no processo e na contaminação do ferro?”, questiona o professor.

Ex-aluno de Takano, Carneiro diz que as dúvidas técnicas são pertinentes, mas que as soluções já foram contempladas pelo projeto e a equipe de desenvolvimento segue trabalhando para aprimorar os resultados. “De uma forma simplificada, a temperatura do processo é mantida pela própria passagem da corrente elétrica na célula eletrolítica.”

“Os elétrons (da eletricidade usada no processo) servem a dois propósitos”, prossegue Carneiro. “O primeiro é o de quebrar as ligações químicas do óxido de ferro – que é o óxido menos estável da mistura. O outro propósito é o de aquecer toda a mistura acima de 1.600° C. Da mesma maneira que você aquece um fio com a passagem de corrente elétrica para obter luz, ou calor, no caso de um chuveiro elétrico. A passagem da eletricidade na célula faz com que todo o sistema se aqueça”, explica o engenheiro. “Sobre a ganga contaminar o ferro obtido, vai depender de cada minério e das impurezas contidas nele. Mas a maior parte da ganga é composta de óxidos mais estáveis do que o óxido de ferro. Portanto, não haverá contaminação”, afirma.   

Carneiro aponta que o método de produção por eletrólise traz ainda duas vantagens significativas para a indústria da siderurgia. A primeira é que ela permite a fabricação de um produto de qualidade superior, mesmo com a utilização de um minério considerado naturalmente menos rico – uma vez que o processo mostra mais eficiência na eliminação de impurezas. A segunda vantagem diz respeito à customização do volume de produção: para que seja industrial e economicamente viável, a fabricação de aço em altos-fornos envolve enormes quantidades de matéria-prima, ao passo que o beneficiamento por eletrólise pode ser submetido à adequação da demanda.

“O ‘aço verde’ desenvolvido pela equipe do MIT é tudo o que os ambientalistas clássicos e não radicais têm lutado para conseguir nas últimas décadas”, afirma o editor da revista especializada “Ecológico” e ex-secretário de meio ambiente da prefeitura de Belo Horizonte, Hiram Firmino. “Do mesmo modo que a tecnologia humana causou a degradação ambiental, ela mesma será fundamental na recuperação do ambiente pela simples razão de que o próprio capitalismo descobriu que esta é uma atividade lucrativa.”

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