Como o hidrogênio e a eletricidade podem diminuir as emissões de carbono da indústria pesada
Natureza e espaço

Como o hidrogênio e a eletricidade podem diminuir as emissões de carbono da indústria pesada

Aço, cimento e produtos químicos são peças-chave para conter as mudanças climáticas.

Olá, olá e bem-vindo de volta ao The Spark! 

Esta edição da newsletter está chegando até você com uma energia outonal perfeita de Boston, nos Estados Unidos. 

Em outubro, estive na cidade para o nosso primeiro evento ClimateTech anual, e uma das sessões a qual estive especialmente animada para moderar era a chamada “Solucionando Setores Difíceis de Solucionar”, um rótulo muito usado no meio da tecnologia climática e que agrupa algumas indústrias cruciais para o mundo, mas tendem a ser esquecidas quando se trata de inovação. 

Continue lendo para descobrir o que são esses setores, o que há de tão difícil neles e quais abordagens as empresas estão adotando para torná-los mais ecologicamente limpos. 

Por que a indústria pesada é um pesadelo climático? 

Normalmente, quando as pessoas falam sobre setores difíceis de solucionar, elas estão se referindo à indústria pesada, incluindo aço, cimento e produção química, responsáveis pela construção de blocos para nossas estradas, edifícios e a maioria dos produtos que usamos todos os dias. 

Outros setores, como transporte e alimentação, podem receber mais atenção quando o assunto é mudança climática, mas a indústria pesada é responsável por cerca de 20% das emissões globais de gases de efeito estufa. 

Existem algumas razões principais pelas quais as emissões da indústria pesada são tão difíceis de reduzir. 

Primeiro, os processos envolvidos tendem a consumir muita energia. A produção de aço, por exemplo, requer temperaturas superiores a 1600 °C. Deixar as fornalhas tão quentes significa queimar muitos combustíveis fósseis, muitas vezes carvão. 

Diferentes fontes de calor, como hidrogênio e biocombustíveis, às vezes podem ser trocadas para ajudar a reduzir as emissões. Mas há um segundo problema: em alguns casos, o carbono está envolvido no processo químico de fabricação de um produto. 

Veja a produção de cimento, por exemplo. Não vou me aprofundar muito na química, mas basicamente o cimento começa sua vida como calcário (que é essencialmente carbonato de cálcio) e precisa ser transformado em cal ou óxido de cálcio. Esse processo requer alta temperatura, que elimina o carbono e o oxigênio do calcário, liberando dióxido de carbono, o famoso gás do efeito estufa. 

Portanto, mesmo que haja um combustível alternativo para aquecer o forno, a produção de cimento tem emissões acumuladas. 

E para alguns produtos industriais o petróleo e o gás natural são o ponto de partida. Os plásticos são um exemplo clássico porque a maioria dos plásticos descartáveis são derivados de combustíveis fósseis. Este é o caso de outros produtos químicos também, como os sabonetes líquidos para as mãos ou as fragrâncias de perfume. 

A cereja do bolo é que o tamanho das instalações industriais significa que pode ser difícil e muito caro fazer alterações nelas. Uma grande usina siderúrgica, por exemplo, pode custar mais de um bilhão de dólares para ser construída e geralmente funciona por décadas. Portanto, as empresas que buscam reduzir as emissões no futuro precisam investir muito dinheiro em novas tecnologias, e logo. 

O que podemos fazer sobre isso? 

Novas formas descarbonizadas de produzir aço, cimento e produtos químicos ainda estão em fase de pesquisa ou experimental, e ainda não há uma alternativa vencedora clara para nenhuma dessas indústrias. Mas existem algumas abordagens que estão ganhando força. 

Usar o hidrogênio como combustível alternativo pode ser uma das maneiras mais simples de reduzir as emissões de indústrias como a siderúrgica. Alguns equipamentos precisariam ser ajustados, mas a queima de hidrogênio está mais próxima da técnica usada hoje, que depende principalmente de carvão ou gás natural. No evento ClimateTech, conversei com Maria Persson Gulda, CTO da H2 Green Steel, para discutir o papel que o hidrogênio pode desempenhar na produção de aço. 

O hidrogênio verde foi uma das nossas 10 tecnologias inovadoras em 2021 e você pode ler mais sobre seu potencial e possíveis desafios aqui. 

A eletrificação é outro caminho que algumas startups estão seguindo. A Boston Metal está tentando isso com o aço, e em nosso evento conversei também com Leah Ellis, co-fundadora e CEO da Sublime Systems, uma startup que trabalha para trazer a eletroquímica para a indústria de cimento. Substituir eletricidade por calor exigirá energia renovável suficiente para executar o processo. 

Leah Ellis foi uma das 35 inovadoras da Technology Review com menos de 35 anos em 2021. Leia mais sobre ela e sobre os sistemas Sublime aqui. 

A captura de dióxido de carbono também pode ser uma parte essencial do corte de emissões. A tecnologia ainda é cara hoje, e para onde vai o dióxido de carbono depois de capturado pode ser um detalhe fundamental no que diz respeito ao verdadeiro percentual de redução de emissões do processo.  

A startup Twelve está trabalhando para transformar dióxido de carbono em produtos utilizáveis, de combustíveis a plásticos. Conversei com Kendra Kuhl, cofundadora e CTO da Twelve durante o evento. Kendra Kuhl também estava em nossa lista de 35 Inovadores com Menos de 35 anos, em 2016. Saiba mais sobre a Twelve e sua história aqui. 

Acompanhando o clima 

Para marcar o início da ClimateTech, James Temple, nosso editor sênior para assuntos relacionados a energia, escreveu um ensaio oportuno sobre como os perigos das mudanças climáticas estão se acelerando, o que podemos fazer a respeito e como esse momento é crítico. Se você quer se sentir instigado sobre o tema de mudanças climáticas, leia ao artigo aqui. 

O órgão das Nações Unidas que supervisiona a aviação internacional finalmente estabeleceu uma meta de emissões líquidas zero para 2050, uma decisão que levou anos para ser tomada. (New York Times) Algumas companhias aéreas e grupos da indústria já tinham como meta o ano de 2050. Para saber mais sobre esse objetivo e o que seria necessário para alcançá-lo, confira meu artigo do início deste ano. 

Em outras notícias da aviação, um imposto cobrado para passageiros frequentes poderia ajudar a pagar por mudanças caras necessárias para reduzir as emissões causadas pelos voos. (Washington Post) 

As montadoras estão investindo dinheiro na fabricação de veículos elétricos nos EUA. Os incentivos da Lei de Redução da Inflação americana estão acelerando o progresso. (Protocol) 

Uma mina de cobalto foi inaugurada em outubro em Idaho – a única ativa nos Estados Unidos. Hoje em dia, ele é extraído principalmente na República Democrática do Congo e processado na China. O cobalto é um mineral essencial usado na maioria das baterias de íon-lítio em veículos elétricos e produtos eletrônicos de consumo. (NPR) 

A Rivian, uma fabricante de caminhões elétricos e veículos utilitários esportivos, emitiu um grande recall em outubro por conta de um problema que poderia afetar a direção de quase todos os seus veículos. O recall aconteceu enquanto a startup trabalhava para aumentar a produção. (Wall Street Journal) 

Só para se divertir 

O jornal The Guardian mergulhou fundo na ascensão astronômica do pumpkin spice: 

“Dez anos atrás, todo outono mais pessoas pesquisavam no Google por ‘doce de milho’ do que por ‘pumpkin spice’. Mas agora esse é o termo de pesquisa mais popular em todo o mundo por uma ampla margem.’” 

Você sabia que existe um enlatado que mistura presunto e carne de porco com sabor de pumpkin spice? Quando as pessoas vão perceber que o caramelo salgado é o melhor sabor do outono? 

Isso é tudo para esta semana! Muito obrigada por ler, e se você tiver ideias ou sugestões para esta newsletter, me envie uma mensagem. Até a próxima! 

Casey 

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