O calor, um trunfo importante para acelerar a descarbonização da indústria
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A indústria, responsável por 20% das emissões de gases de efeito estufa na França, ambiciona reduzir suas emissões em 80% até 2050. Para atingir essa ambiciosa meta de descarbonização, o setor precisa acionar várias alavancas. Começando pelo calor.
Na linha de frente da descarbonização, as chamadas indústrias pesadas, em especial nove setores com uso intensivo de energia (alumínio, amônia, aço, cloro, cimento, etileno, papel e papelão, açúcar e vidro), são responsáveis por dois terços das emissões da indústria francesa. Esta deve tomar imperativamente medidas concretas para atingir as metas governamentais francesas (ver o quadro).
Nesse processo, os fabricantes podem contar com o apoio de players como a Actemium, a marca da VINCI Energies especializada na melhoria do desempenho industrial. A necessidade de apoio está crescendo e evoluindo, observa Sylvain Surroca, Gerente de Negócios de Descarbonização da Actemium. “Temos uma abordagem holística da eficiência energética, explica ele. Ela considera as características de cada indústria, em termos de auditorias e diagnósticos energéticos, melhores práticas, obras e monitoramento do desempenho energético.”
Um apoio essencial para os industriais
Descarbonizar o setor industrial requer, antes de mais nada, identificar e aproveitar de outra maneira o potencial da eficiência energética (que representa 65 TWh de economias potenciais na indústria pesada), e também recuperar o calor residual, eletrificar processos, integrar energias renováveis, usar materiais alternativos e capturar CO2.
No campo da eficiência energética, por exemplo, a Actemium trabalhou com a Constellium, um grupo especializado em extrusão de alumínio. As equipes da Actemium Angers se basearam na auditoria realizada em 2022 pela Actemium Maintenance & Energies Auvergne para identificar uma primeira via de economia de energia: a desestratificação (um processo que recupera o calor residual estratificado, homogeneíza a temperatura e reduz o consumo de energia para aquecimento). Para a Constellium, essa medida resultou em uma redução programada de 26% no consumo de energia.
O calor residual, alavanca n° 1
Uma das alavancas mais promissoras para descarbonizar a produção industrial é a recuperação do calor residual (a energia térmica produzida indiretamente, mas não recuperada nem reciclada). O calor residual é geralmente perdido e pouco uso é feito dele. Segundo a ADEME, “a indústria tem um potencial de calor residual de 109,5 TWh, ou seja, 36% de seu consumo de combustível, dos quais 52,9 TWh são perdidos a mais de 100°C”.
“Aproveitar ao máximo a energia residual permite ser mais competitivo economizando dinheiro”.
Deve-se enfatizar que o calor é a principal fonte de descarbonização, à frente da eficiência energética (65 TWh de economia potencial na indústria pesada), da eletrificação de processos (42 TWh de combustíveis substituíveis), da integração de energias renováveis, do uso de materiais alternativos e da captura de CO2, representando mais de dois terços do consumo de energia pela indústria.
Portanto, o desafio não é apenas recuperar o calor residual, mas também construir redes de transporte dedicadas para transportá-lo e armazená-lo para poder ser redistribuído. Atualmente, existem 800 redes desse tipo na França, que ajudam a fornecer aquecimento urbano, como faz a maior rede de recuperação de calor residual industrial, localizada em Dunquerque.
Para Vincent Deyme, Performance Energy Manager da VINCI Energies, o processamento do calor residual é, de fato, o ponto de partida para toda a abordagem de eficiência energética. “Sem otimizar o uso e a produção de calor conforme as necessidades reais, o processo de descarbonização resulta inútil. Esse é o sentido fundamental da abordagem de commissioning (sistema de qualidade do desempenho energético) que usamos para apoiar nossos clientes antes de considerar a produção de energia fotovoltaica ou geotérmica.”
Incrementar a competitividade
Os benefícios para os industriais são inegáveis. Além de contribuir para a necessária transição ambiental, “74% dos fabricantes veem a implementação de uma abordagem voltada para a redução do consumo de energia como uma forma de aumentar sua competitividade, observa Sylvain Surroca. Aproveitar ao máximo a energia residual lhes permite serem mais competitivos economizando dinheiro”.
Além de melhorar a pegada de carbono de uma instalação, a recuperação e a exploração do calor residual também reduzem as contas de energia. Podem ser incluídas em um plano de ação para obter a certificação ISO 50001 e correspondem aos objetivos do programa plurianual de energia (PPE).
Um roteiro ambicioso
Em uma reunião com os 50 maiores emissores industriais no final de 2022, o Presidente da República Francesa estabeleceu um roteiro ambicioso para acelerar e planejar a descarbonização da indústria: alcançar a neutralidade de carbono até 2050 e uma redução de 55% nos gases de efeito estufa até 2030; preparar as tecnologias de descarbonização disruptivas do futuro; garantir o surgimento de uma oferta francesa competitiva de soluções de descarbonização para a indústria; desenvolver ações de grande porte para demonstrar a viabilidade de descarbonização das zonas industriais; fortalecer a oferta de treinamento para enfrentar os desafios da descarbonização da indústria.
Outras alavancas de descarbonização
Outras alavancas, além do calor residual, devem ser usadas para acelerar a descarbonização da indústria. A eletrificação, por exemplo, possibilita a eliminação de motores e caldeiras utilizando combustível fóssil e sua substituição por componentes elétricos. Segundo a ADEME, a eletrificação de processos envolve nada menos que 42 TWh de combustíveis substituíveis. Como salienta Vincent Deyme, Performance Energy Manager da Building Solutions, “um sistema 100% elétrico é vantajoso para a indústria, pois permite um melhor controle da produção e dos custos de energia graças ao autoconsumo”. A biomassa e a energia solar térmica, que ainda são pouco exploradas, também oferecem perspectivas interessantes.
A France Chimie, em conjunto com a ADEME, a Direção-Geral de Empresas e várias federações industriais, lançou recentemente um estudo visando a identificação de novas soluções de produção de calor. Os resíduos, especialmente na forma de combustível sólido recuperado (CSR), e a biomassa surgem como as principais fontes de energia de baixo carbono.
O biogás produzido e consumido diretamente no local poderia representar uma pequena parte do suprimento de energia para instalações industriais, se elas tiverem resíduos metanizáveis. O hidrogênio de baixo carbono é outra alternativa sólida. Por fim, a captura e o sequestro de carbono, um processo relativamente novo, possibilita a captura do CO2 emitido por processos industriais e seu armazenamento em formações geológicas profundas.
19/10/2023
