03027000225 - A Produção de Ferro com uso de biomassa plantada - Por Ronaldo S. Sampaio* e Luiz Eduardo F. Lopes 04/04/01 - Environment Justice x Finance - O Ferro Primário mais limpo do Planeta

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Environment Justice x Finance

O Ferro Primário mais limpo do Planeta

A Produção de Ferro com uso de biomassa plantada

Por Ronaldo S. Sampaio* e Luiz Eduardo F. Lopes**

Este trabalho foi publicado para o Primeiro Congresso Internacional de Uso da Biomassa Plantada para a Produção de Metais e Geração de Eletricidade, e estará na íntegra à disposição com gráficos clicando aqui.

Não há processo para a produção de ferro menos impactante ao meio ambiente que os processos a base de energia renovável. Dentro dos processos que utilizam energia renovável para a produção do ferro, aqueles baseados na utilização de biomassa plantada são os menos prejudiciais ao homem e ao meio ambiente e é também a rota tecnológica com maior potencial de geração e distribuição de riqueza em seu sistema integrado de produção. O ciclo de produção via biomassa compreende:

Cultivo de biomassa - florestas plantadas de forma ambiental e socialmente correta, protegendo e mantendo áreas de preservação de vegetação natural, reciclando micronutrientes importados dos componentes industriais do ciclo (licor pirolenhoso e escórias) e recuperando novamente o carbono emitido nas etapas de carbonização e siderurgia. A floresta também produz o oxigênio para alimentar os reatores das etapas industriais, única nesse particular dentre todos os processos e tecnologias existentes no planeta.

Carbonização - transformação da madeira em carvão vegetal e fumos da carbonização (gases+alcatrão). O Carvão Vegetal atua como agente redutor e térmico na fabricação do ferro no reator Alto-Forno. O Alcatrão, recuperado das fumaças da carbonização, é transformado em uma vasta gama de produtos para usos na química fina, energéticos e materiais, como: preservativos naturais de madeira, resina fenólica, fibra de carbono, licor pirolenhoso para agricultura natural e orgânica, aromas de fumaça, cicloteno, dentre outros.

Siderurgia: transformação do minério de ferro (Fe2O3) em ferro (Fe) com o uso do carbono e dos voláteis do carvão vegetal (FeO + C = Fe + CO = redução), e este, em aço. O carvão vegetal é o mais puro e com menor teor de cinzas dentre todos os energéticos sólidos utilizados para essa finalidade. Os efluentes gasosos (CO2) e sólidos (escórias) do Alto-Forno são reciclados na floresta. O carbono é retirado do CO2 pela fotossíntese e incorporado à biomassa, e o oxigênio é liberado de volta para a atmosfera. As escórias são fontes de Ca e Si úteis no cultivo de eucalipto e auxiliam na calagem do solo.

O Si retém água no solo e na planta, evita pragas e doenças diminuindo agrotóxicos. O processo trabalha no limite inferior de temperaturas para a produção de ferro líquido e portanto, menos entrópico que os similares a base de energia fóssil. O processo que utiliza biomassa possui essas vantagens por estar dentro da era atual do planeta Terra. Exceto o minério de ferro e o calcário, os insumos da produção estão, como nós, vivos e ativos nesse momento de nossa era, e, portanto, mais intimamente envolvidos e são menos tóxicos à biota atual. Para que se possa colher a lenha no sétimo ano é necessário existir os seis anos de floresta em franco crescimento e permanente plantio. Os seis anos constituem um estoque permanente de CO2 fixado (19,4 t) e O2 (16,1 t) produzido, onde a lenha do sétimo ano (2,74 t CO2 fixado e 1,94 t O2 produzido) alimenta as necessidades de carbono e oxigênio do ciclo industrial de produção.

Assim, para cada tonelada de ferro gusa produzido são fixados 160 kg no ciclo de produção e praticamente não se retira O2 da atmosfera. A biomassa praticamente não tem enxofre e praticamente nada é emitido em termos de SOx. E, enquanto persistir essa atividade integrada, um estoque permanente de 19,4 t de CO2 é mantido fixado e o seu correspondente O2 retornado para a atmosfera. Infelizmente, para o meio ambiente do planeta Terra, do total de unidades de ferro virgem produzidas pelo homem, 60% (~540 milhões de toneladas por ano) são produzidas com o uso da energia fóssil na forma de carvão mineral transformado em coque (resíduo sólido da destilação de carvão mineral). Os restantes 40% são de reciclagem de sucata de aços em misturas, na média, com 10% de unidades de ferro virgem (limpo de impurezas das sucatas e produzido diretamente a partir de minérios de ferro). No ciclo da energia fóssil, a produção do ferro gusa provoca a emissão permanente de 1,96 toneladas de CO2, 9,5 kg de SO2 e retira da atmosfera quase 1,4 t de O2 para cada tonelada de ferro gusa produzida. Contribui de forma expressiva para o aquecimento global, chuva ácida, sendo que suas conseqüências são maléficas ao ecossistema atual do planeta. Portanto, podemos dizer que, ao se optar pela energia renovável da biomassa, estamos evitando as emissões CO2 e o consumo de O2 e promovendo a limpeza da atmosfera à medida em que produzimos o ferro gusa.

Somada às vantagens ambientais, a utilização de biomassa plantada significa mais empregos no campo e maior distribuição de renda no ciclo de produção do aço, com isso, reduzindo também a poluição social (fome, miséria, desemprego, favelas, etc.). Todos os efluentes (gases, alcatrão) e resíduos (escórias, poeiras) gerados no processo via biomassa plantada são menos prejudiciais aos seres vivos e ao meio ambiente do que os equivalentes da energia fóssil.

Ronaldo S. Sampaio* e - Metalurgista, M.Sc., Ph.D. – e Diretor da RSCONSULTANTS, Luiz Eduardo F. Lopes** é Economista do SINDIFER

Rua Ribeiro Junqueira, 161 - Belo Horizonte, MG - 30315-210 Brasil Tel/Fax:(031)2253472 Cel: 99737119 e-mail: rsampa@prover.com.br


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