Economia circular e descarbonização na siderurgia: avaliação do ciclo de vida da gaseificação do resíduo fluff como substituto ao gás natural
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Data
2025-09-01
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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A indústria do aço, responsável por cerca de 7 a 9% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEEs), enfrenta o desafio de promover estratégias de descarbonização em seus processos. Nesse contexto, o uso de sucata metálica como matéria-prima contribui para reduzir a demanda por minério de ferro e diminuir as emissões associadas. Essa sucata pode ter origem no setor automotivo e em outros segmentos industriais, e seu beneficiamento para consumo nas usinas siderúrgicas gera um resíduo conhecido como fluff - composto por plásticos, borracha, madeira e frações minerais - que atualmente é descartado em aterros, apesar de seu elevado potencial energético. Este estudo avaliou a viabilidade técnica e ambiental da gaseificação do fluff como alternativa ao uso de gás natural no reaquecimento de tarugos de aço bruto para conformação em laminador no processo siderúrgico. A abordagem baseou-se em três etapas principais: teste piloto de gaseificação, avaliação do ciclo de vida (ACV) e inventário de GEEs. Nos testes em escala semi-industrial, realizados com 1.132,5 kg de CDRI (Combustível Derivado de Resíduos Industriais), obteve-se uma geração específica de 1,02 Nm3 /kg de gás de síntese. A composição média do gás foi de 71,5% de CH4, 14,8% de CO2 e 3,65% de CO, o que conferiu poder calorífico suficiente para sua utilização em motogeradores e aplicações térmicas. As emissões de HCl e Cl2 ficaram abaixo dos limites estabelecidos pela CETESB após a lavagem dos gases. Realizou-se três cenários de ACV: (1) produção e uso de gás de síntese a partir do fluff, (2) uso exclusivo de gás natural e (3) disposição do fluff em aterro. Os dados foram modelados no SimaPro 9.6 com o método ReCiPe 2016 e base Ecoinvent 3.10. O gás de síntese apresentou desempenho ambiental superior ao gás natural em todas as categorias de impacto exceto na categoria de consumo de água, sobretudo quando a eletricidade utilizada provém de fonte renovável. O inventário de GEEs foi elaborado a partir da projeção de um ano de consumo de gás de síntese na unidade siderúrgica analisada, em substituição ao gás natural atualmente utilizado. Os resultados indicaram uma redução potencial de 5.220,45 tCO2/ano, além da eliminação das emissões associadas à disposição do fluff em aterro. Os resultados reforçam o potencial da gaseificação como estratégia de valorização energética e redução de emissões na indústria do aço. Além disso, a alternativa avaliada demonstrou, por meio da ACV, benefícios ambientais ao transformar um resíduo em uma fonte energética útil, integrando ações de descarbonização e economia circular
Descrição
Palavras-chave
Avaliação do ciclo de vida, Economia circular, Transição energética, Resíduos industriais, Gaseificação, Siderurgia