MODERNIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL
USOS DA ENERGIA GERADA NA COMBUSTÃO
DOS GASES DA CARBONIZAÇÃO
Sergio Scherer
Seminário CGEE & DECOI da SDP/MDIC - Brasília, 20.05.2014
Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal • 
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Os elementos básicos na redução do minério de ferro são o minério de ferro e o redutor (coque, carvão mineral, carvão vegetal, gás natural, gás de xisto, carbonização Posição Brasileira quanto a redutores Tem carvão mineral mas não o explora com fins siderúrgicos, é 100% importado Tem possibilidades no que se refere e gás natural, etc. Tem imenso potencial no que se refere a carvão vegetal. Posição Brasileira quanto a minério de ferro Trecho do discurso do Eng. Henry Gorceix, fundador da Escola de Minas de Ouro, em sua inauguração em 12 de Outubro de 1986: “O papel do ferro na indústria moderna é tal, que a supremacia pertencerá à nação que produzir a maior quan>dade deste metal, e sob este ponto de vista, pais algum é tão rico de esperanças como o Brasil. Todas as províncias deste vasto império têm minas deste metal; porém, em nenhuma delas, as jazidas são tão importantes como na províncias de Minas, onde foram notável parte do solo.” Resumindo: •  O Brasil tem recursos nacionais quanto a redutores. E facilidade para importá-­‐los •  O Brasil tem uma das maiores reservas de minério de ferro, em quanRdade e qualidade. •  Deveria estar em condições de realizar as esperanças preconizadas pelo Eng. Henry Gorceix naquele momento histórico, ou será que ele se enganou de pais? Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal ü  Todo o CO2 originado a parRr do gás de topo dos altos fornos e de certa quanRdade dos gases de carbonização são reciclados pela fotossíntese pelas árvores em crescimento, sendo assim o efeito estufa nulo. ü  Porém, os processos de carbonização em sua imensa maioria, lançam todos os gases da carbonização, incluindo uma parcela de CO2, diretamente na atmosfera, gerando poluição. Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal PRODUTOS DA CARBONIZAÇÃO DE MADEIRA – C fixo de 80% no carvão vegetal. A
Produtos da Carbonização
Carvão Vegetal com 80% de C fixo
Acido Pirolenhoso ou GC
Acido acé>co
Metanol
Alcatrão Solúvel
Água e outros
0 Alcatrão Insolúvel
B
% em base seca
C[i]
Kg/t de madeira seca
33,00
330,00
D
Kg/3,03 t de madeira seca.
1.000
35,50
355,00
1.076,65
5,00
2,00
5,00
23,50
6,50
50,00
20,00
50,00
235,00
65,00
151,50
60,60
151,50
712,05
196,95
Gases não condessáveis ou GNC
25,00
250,00
757,50
H2 (0,63%)_
CO (34%)
CO2 (6w 2%)
0,16
8,50
15,50
1,6
85,00
155,00
Metano (2,43%)
Etano (0,1%)
Outros (0,81%)
0,61
0,03
0,20
100.00
6,10
0,30
2,00
1.000,00
4,85
257,55
469,65 18,48
0,91
6,06
3.030.00
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Coluna B: adaptado de Gomes e Oliveira (1980) e Ferreira (2000) -­‐ O metano tem um efeito estufa cerca de 21 vezes maior que o CO2. • 
Colunas C e D: foram elaboradas a par>r da Coluna B e esta dos seguintes trabalhos: (1) Sueli de Fa>ma de Oliveira Miranda Santos e Kazuo Hatakeyam – UFTPR – Processo Sustentável de Produção de Carvão Vegetal quantos aos Aspectos: Ambiental, Econômico, Social e Cultural -­‐ Prod. vol.22 no.2 São Paulo Mar./Abr. 2012 (2) Omar Campos Ferreira – The Future of Charcoal in Metallurgy – Emission of Greenhouse Effect Gases in the Produc>on and Use of Charcoal in Metallurgy – MCT/FAPEMIG – Economy & Energy – nr. 21 July – August 2000. Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal DESTINO PARA OS GASES DA CARBONIZAÇÃO Ø  Lança-­‐los diretamente na atmosfera como é feito atualmente; Ø  Condensar os gases condensáveis e incinerar os não condensáveis. Em ambos os casos na forma de soluções economicamente favoráveis; Ø  Incinerar tanto os condensáveis e ou não condensáveis, usando de forma racional e econômica a energia gerada. Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal FINOS DE CARVÃO VEGETAL Especial atenção deve ser dada a produção de finos de carvão vegetal: Ø  Os finos de carvão vegetal podem subsRtuir os finos de carvão mineral importado na injeção pelas ventaneiras dos altos fornos a coque Ø  Em 2012 a média de injeção de finos de carvão mineral importado pelas ventaneiras dos grandes altos fornos a coque foi de 120kg/t de gusa; Ø  Isto significa que para cada 10 milhões de toneladas de gusa a coque, 1,2 milhões de toneladas de finos injetados Ø  Esta energia importada pode ser subsRtuída por finos de carvão vegetal nacional, com vantagens técnicas e econômicas Ø  O assunto PCI com finos de carvão vegetal já foi apresentado no 4º. Painel da Produção de Gusa, dentro do Seminário de Redução de Minério de ferro, DM Setembro de 201º, pelo Eng. Paulo Afonso Gomes. Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal PERSPECTIVAS § 
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Manter e ampliar produção atual de gusa a carvão vegetal, seja nas usinas integradas, seja nos produtores independentes. Todas as enRdades brasileiras envolvidas devem promover o uso do gusa carvão vegetal, obRdo de forma sustentável, isto é gusa verde, pois isto traz grandes vantagens técnicas, econômicas, sociais e ambientais, não só para o Brasil, mas para todas as nações interessadas em diminuir em sua Siderurgia , a emissão de gases efeito estufa, usando o nosso gusa a carvão vegetal. O Brasil deve se transformar num exportador de gusa obRdo com energia renovável, em volumes muito superiores ao atual, colaborando assim para a diminuição na indústria siderúrgica, do lançamento dos gases efeito estufa na atmosfera. A produção de fins de carvão vegetal de biomassa (bambu, capim elefante, etc.) pode diminuir e muito a dependência de energia importada para os grandes altos-­‐fornos a coque e diminuir nos mesmos a emissão de CO2. Reunião no CGEE Brasília em 20.05.2014 – Modernização da Produção de Carvão Vegetal MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO! Brasília, 20 de Maio de 2014 Eng. Mec. e Met. Sergio W. Garcia Scherer [email protected] [email protected] 37.30857113 / 37.84055980