Do fardo ao recurso valioso: transformando as emissões de CO2

Oct 17, 2023

Salvar para ler a lista Publicado por David Bizley, Editor World Cement, segunda-feira, 05 de junho de 2023 10:30

Klaus Baernthaler, ANDRITZ, descreve o desenvolvimento da primeira planta piloto CCUS da indústria de cimento europeia.

Os processos químicos envolvidos na produção de cimento o tornam uma das fontes mais significativas de emissões de dióxido de carbono (CO2) do mundo. De acordo com um relatório de 2021 publicado pelo Imperial College, cada tonelada de clínquer emite até cerca de 0,6 toneladas de CO2 durante o processo de calcinação. De fato, a Associação Global de Cimento e Concreto (GCCA) relata que a indústria de cimento contribui com cerca de 7 a 8% das emissões globais de CO2 produzidas pelo homem. Isso coloca o cimento à frente da indústria da aviação e além das emissões de qualquer país individual, além da China ou dos Estados Unidos.

Claramente, reduzir as emissões de CO2 da produção de cimento fará uma diferença crucial para ajudar o mundo a atingir seus objetivos de zero líquido para limitar o aquecimento global. Existem possibilidades de fazer reduções ao longo da cadeia de valor, por exemplo, substituindo combustíveis fósseis por energia renovável e hidrogênio verde, desenvolvendo fornos mais eficientes em termos energéticos e introduzindo cimentos inovadores com baixo teor de clínquer. No entanto, essas medidas não podem eliminar completamente as emissões de CO2. Isso porque grande parte das emissões de CO2 decorre do carbonato de cálcio (CaCO3) contido no clínquer, que reage formando óxido de cálcio (CaO) e libera CO2 na atmosfera. Portanto, há uma lacuna significativa que terá de ser abordada pela tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS).

O desafio é que o CCS ainda está engatinhando, principalmente na indústria de cimento. De acordo com o relatório de rastreamento de cimento publicado pela Agência Internacional de Energia (IEA) em setembro de 2022, apenas cerca de 0,1 megatonelada (Mt) de emissões de cimento estão sendo capturadas hoje. Isso significa que a implantação do CCS deve aumentar drasticamente nesta década e deve ser capaz de capturar quase 180 Mt em 2030.

Um fabricante de cimento que está enfrentando o desafio do CCS é a Rohrdorfer Zement, que produz materiais de construção de alta qualidade para atender à demanda regional em locais na Alemanha, Áustria, Itália e Hungria. A empresa já adotou uma abordagem pioneira para alcançar uma produção neutra em CO2. Por exemplo, foi uma das primeiras a utilizar um conversor catalítico a gás para desnitrificação (remoção de NOx – óxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio) das emissões do forno e, com o auxílio de uma central elétrica, a converter o calor residual da produção de cimento em eletricidade.

A fábrica de Rohrdorf na Baviera, na Alemanha, já teve grandes desenvolvimentos na descarbonização. Em 2022, estava produzindo cimento com 45% menos CO2 do que em 1990. Isso foi alcançado pela otimização dos tipos de cimento e uso de combustível. A meta é atingir uma redução de 65% até 2030. Os 35% restantes só podem ser reduzidos por captura.

Sob sua própria iniciativa, a Rohrdorfer investiu cerca de € 3 milhões na primeira instalação de captura de carbono da Europa para a indústria de cimento. Esta planta piloto foi desenvolvida com a ANDRITZ como empreiteira de engenharia, aquisição e construção (EPC). Impulsionada pela inovação e tecnologia, a ANDRITZ apóia soluções sustentáveis ​​que vão muito além do escopo da captura de carbono. A planta, que começou a operar no outono de 2022, agora está capturando 2 tpd de CO2, que está sendo usado como uma commodity valiosa pela indústria química da região.