"AÇO VERDE": estado da arte, desafios e perspectivas para a siderurgia sustentável no Brasil
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18562 |
Resumo: | In the context of the decarbonization of the world steel industry, this work investigates the concept of "green steel" and its state of the art, as well as seeks to answer what are the innovative technologies for the steel industry that enable the effective achievement of the goals of the global climate agreements. Among the available technologies, the direct reduction of iron ore by green hydrogen together with the use of electric arc furnaces for steel production proves to be quite effective in reducing greenhouse gas emissions, and therefore deserves special attention. It appears that the emissions from steel production using this technology could be lower than those produced by the conventional route for most European Union countries. The production of "green steel" using this technology is also analyzed in countries that have quality iron ore reserves as well as abundant renewable energies, especially solar and wind energy. It is concluded that the ideal and favorable locations for cheaper production are those located close to the Tropic of Cancer and Capricorn, where solar radiation is readily accessible. Finally, the national scenario of steel production is discussed, highlighting its particularities, challenges and advantages in the face of the global decarbonization process. A path for national decarbonization is suggested: in the short term, investments should be made in energy efficiency measures, increasing the use of electric arc furnaces with scrap and the use of charcoal in the blast furnace; in the medium term, the ore is reduced directly with natural gas, and in the long term, the ore is reduced directly with hydrogen. |
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Among the available technologies, the direct reduction of iron ore by green hydrogen together with the use of electric arc furnaces for steel production proves to be quite effective in reducing greenhouse gas emissions, and therefore deserves special attention. It appears that the emissions from steel production using this technology could be lower than those produced by the conventional route for most European Union countries. The production of "green steel" using this technology is also analyzed in countries that have quality iron ore reserves as well as abundant renewable energies, especially solar and wind energy. It is concluded that the ideal and favorable locations for cheaper production are those located close to the Tropic of Cancer and Capricorn, where solar radiation is readily accessible. Finally, the national scenario of steel production is discussed, highlighting its particularities, challenges and advantages in the face of the global decarbonization process. A path for national decarbonization is suggested: in the short term, investments should be made in energy efficiency measures, increasing the use of electric arc furnaces with scrap and the use of charcoal in the blast furnace; in the medium term, the ore is reduced directly with natural gas, and in the long term, the ore is reduced directly with hydrogen.No contexto de descarbonização da indústria de aço mundial, este trabalho investiga o conceito de "aço verde" e seu estado da arte, bem como busca responder quais são as tecnologias inovadoras para a siderurgia que possibilitam o alcance efetivo das metas dos acordos climáticos globais. Dentre as tecnologias disponíveis, a redução direta do minério de ferro por hidrogênio verde juntamente com uso do forno a arco elétrico para produção de aço se mostra bastante eficaz em reduzir as emissões de gases do efeito estufa, tendo por isso merecido atenção especial. Verifica-se que as emissões oriundas da produção de aço por esta tecnologia poderiam ser menores que aquelas produzidas via rota convencional para a maioria dos países da União Europeia. Analisa-se também a produção de "aço verde" por meio desta tecnologia em países que possuem reservas de minério de ferro de qualidade bem como energias renováveis abundantes, em especial energia solar e eólica. Conclui-se que as localidades ideias e favoráveis a uma produção mais barata são aquelas localizadas próximas ao Trópico de Câncer e de Capricórnio, onde a radiação solar é prontamente acessível. Por fim, discute-se o cenário nacional de produção de aço, destacando suas particularidades, desafios e vantagens frente ao processo de descarbonização mundial. Um caminho para descarbonização nacional é sugerido: num curto prazo deve-se investir em medidas de eficiência energética, aumento do uso do forno a arco elétrico com sucata e uso do carvão vegetal no alto-forno; no médio prazo faz-se a redução direta do minério com gás natural e, no longo prazo, redução direta do minério via hidrogênio.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia de Materiais - EMaUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDescarbonização da indústria de açoAço verdeHIdrogênio verdeENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA EXTRATIVA"AÇO VERDE": estado da arte, desafios e perspectivas para a siderurgia sustentável no Brasil"GREEN STEEL": state of the art, challenges and perspectives for sustainable steelmaking in Brazilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis600600ae3f7e8f-0c98-440a-8034-a11e8ec3336breponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALGrace Regina Ferreira Cirineu.pdfGrace Regina Ferreira Cirineu.pdfapplication/pdf1835188https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18562/1/Grace%20Regina%20Ferreira%20Cirineu.pdf782d0d6a7fa8b89fb0400519b831260eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18562/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTGrace Regina Ferreira Cirineu.pdf.txtGrace Regina Ferreira Cirineu.pdf.txtExtracted texttext/plain154753https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18562/3/Grace%20Regina%20Ferreira%20Cirineu.pdf.txt3fceb1fe1ef47c171a41e73fbbf9b510MD53ufscar/185622024-05-14 18:34:22.466oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/18562Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T18:34:22Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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