XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no
Cenário Econômico Mundial
Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.
INDICADORES DE ECO-EFICIÊNCIA:
APLICAÇÃO À INDÚSTRIA DE AÇO NO
BRASIL
Mary Laura Delgado Montes (USP)
[email protected]
Mariana Maia de Miranda (USP)
[email protected]
Este trabalho apresenta a avaliação da eco-eficiência da indústria de
aço no Brasil por meio de indicadores de consumo de energia,
consumo de água, consumo de materiais, emissão de CO2 e geração de
resíduos. Essa avaliação foi realizada parra o intervalo de anos de
2003 a 2008 e, em geral, foi obtido um aumento na eco-eficiência da
produção do aço no país. Pôde-se observar que o Brasil tem adotado
medidas para melhorar a eco-eficiência do setor através da
substituição de combustíveis, da reciclagem de materiais e do
reaproveitamento de resíduos. Por fim, a aplicação do conceito de ecoeficiência se mostrou bastante útil para avaliar o comportamento ao
longo do tempo de como as dimensões ecológicas e econômicas estão
se relacionando.
Palavras-chaves: Indicadores de eco-eficiência, aço, Brasil,
sustentabilidade
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1. Introdução
O reconhecimento de que as atividades humanas causam impactos no meio ambiente levou à
procura por uma maneira de atender as necessidades da sociedade de uma forma mais
equilibrada, resultando na definição do conceito de desenvolvimento sustentável que é “o
desenvolvimento que assegura as necessidades da geração atual sem comprometer a
capacidade das gerações futuras de assegurarem as suas próprias necessidades” (WCED,
1987). Desde a criação desse termo, muitos países têm buscado formas de atingi-lo e é muito
importante que existam ferramentas adequadas para medir quanto à sociedade está se
aproximando ou se afastando do desenvolvimento sustentável.
Nessa tarefa de medir o progresso em direção ao desenvolvimento sustentável, os indicadores
se mostram muito úteis, pois possuem a capacidade de retratar as mudanças do sistema
estudado ao longo do tempo e ajudar na tomada de decisão (MEADOWS, 1998). Diversos são
os indicadores que podem ser utilizados, mas um que tem se mostrado bastante importante e
capaz de traduzir os requisitos da sustentabilidade em metas de trabalho nas indústrias,
governos e outras organizações é o indicador de Eco-Eficiência – EE (OECD, 1998).
O conceito de EE surgiu no início da década de 1990 para descrever atividades que criam
valor econômico enquanto reduzem continuamente os impactos ambientais e o uso de
recursos. A primeira palavra do conceito engloba tanto os recursos ecológicos quanto os
econômicos e a segunda sugere que seja feito um uso ideal deles (DESIMONE; POPOFF;
WBCSD, 1997). Assim, o conceito expressa a “eficiência com que os recursos ecológicos são
utilizados para satisfazer as necessidades humanas” (OECD, 1998). Esse indicador tem sido
utilizado por diversos países e setores industriais para avaliar o desempenho ambiental das
atividades econômicas.
Particularmente, um setor que se destaca é a siderurgia, responsável pela produção do aço. O
aço é uma commodity de extrema importância para a economia mundial, principalmente se
considerarmos as atividades econômicas subsequentes que fazem uso de seus produtos como
a indústria automobilística e a construção civil. Além disso, seu processo produtivo está
relacionado a um grande consumo de energia, de recursos renováveis e não-renováveis, além
da geração de resíduos e de emissão de gases de efeito estufa. De acordo com IEA (2009),
entre os setores industriais, o setor do aço é o segundo maior consumidor de energia e o maior
emissor de CO2. Ainda, Caneghem et. al (2010) mostram que podem haver outros impactos
ambientais associados a produção do aço como acidificação, formação fotoquímica do ozônio,
toxicidade humana, ecotoxicidade, eutrofização e consumo de água.
No Brasil, o setor siderúrgico é extremamente importante. A indústria do aço está presente em
10 estados brasileiros e é composta por 27 usinas que produziram 26,5 milhões de toneladas
de aço bruto no ano de 2009, colocando o Brasil no 9° lugar no ranking da produção mundial
(INSTITUTO AÇO BRASIL, 2010).
Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo avaliar a EE da indústria do aço através de
indicadores de produção, faturamento, consumo de energia, água e materiais, emissão de CO2
e geração de resíduos no Brasil.
2. Metodologia
O cálculo dos indicadores de EE foi baseado na abordagem do World Business Council for
Sustainable Development (WBCSD, 2000) e na literatura existente (THANT;
CHARMONDUSIT, 2010).
2
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Os indicadores de EE relacionam o valor do produto e o seu desempenho ambiental através da
expressão abaixo (1) em que o valor do produto pode ser a quantidade de bens produzidos, ou
produção, (em unidades de massa) ou o faturamento (em unidades monetárias), enquanto a
influência ambiental se relaciona ao impacto causado no ambiente pela criação do produto:
(1)
O WBCSD recomenda a utilização da razão valor do produto por influência ambiental, ao
invés do contrário, pois dessa forma um aumento na razão da eficiência reflete uma melhoria
positiva no desempenho do produto a semelhança das análises econômicas.
Para a influência ambiental foram selecionados os seguintes indicadores: consumo de energia,
consumo de água, consumo de materiais, emissão de CO2 e geração de resíduos.
Neste trabalho, foram definidos dois grupos de indicadores de EE:
 Grupo 1(G1), relaciona as influências ambientais à produção;
 Grupo 2(G2), relaciona as influências ambientais ao faturamento.
A seguir, o método de cálculo e as fontes de dados para cada um desses indicadores inseridos
nos Grupos 1 e 2 são apresentados.
2.1. Indicadores de valor do produto
2.1.1. Indicador de produção
Expressa a quantidade de bens produzidos em unidade de massa. Os dados foram obtidos no
Anuário Estatístico do Setor Metalúrgico (MME, 2007; 2008; 2009) e referem-se à produção
de ferro-gusa e aço em toneladas (t).
2.1.2. Indicador de faturamento
Representa todas as receitas do setor expressas em unidade monetária. Os dados foram
obtidos no Anuário Estatístico do Setor Metalúrgico (MME, 2007; 2008; 2009) e referem-se
ao faturamento obtido com a venda de ferro-gusa e aço em dólar (US$).
2.2. Indicadores de influência ambiental
2.2.1. Indicador de consumo de energia
Expressa a quantidade de energia consumida em unidades energéticas e deve incluir
eletricidade, aquecimento, combustíveis fósseis, energia derivada de outros combustíveis (por
exemplo, biomassa e resíduos) e energia não-derivada de combustíveis (por exemplo, eólica e
solar). Os dados foram obtidos no Balanço Energético Nacional (MME, 2010) e referem-se ao
consumo de energia pela produção do ferro-gusa e aço. Foi considerado o consumo de: gás
natural, carvão vapor, carvão metalúrgico, óleo diesel, óleo combustível, GLP, querosene, gás
de cidade e coqueria, coque de carvão mineral, eletricidade, carvão vegetal, outras
secundárias de petróleo e alcatrão. Esses dados foram expressos em joule (J).
2.2.2. Indicador de consumo de água
Expressa a quantidade de água comprada ou obtida a partir do subsolo em unidades de
volume. O consumo de água foi calculado com base nos dados do Relatório de
Sustentabilidade do Instituto Aço Brasil (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2004, 2007, 2008,
2009) que representa o setor no país. Esses dados consideram o consumo de água doce
captada ou adquirida. Há também o consumo de água salgada ou salobra, mas dados
referentes a esse consumo só começaram a ser monitorados pelo Instituto a partir do ano de
3
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2007, sendo, portanto excluídos dessa análise. Os dados de consumo de água estão expressos
em m3.
2.2.3. Indicador de consumo de materiais
Expressa a soma de todos os materiais comprados de fontes externas e deve incluir matériasprimas para conversão, outros materiais do processo, tais como catalisadores e solventes,
mercadorias ou componentes pré- ou semi-acabados, excluindo embalagens, consumo de água
e materiais usados para fins energéticos. Os dados foram obtidos no Anuário Estatístico do
Setor Metalúrgico (MME, 2007; 2008; 2009) e consideram o consumo de carvão mineral
coqueificável, minério de ferro, minério de manganês, sucata de ferro e aço, ferro-esponja,
ferroligas, ferro-gusa, dolomita, zinco, calcário, fluorita, estanho, chumbo, alumínio e
eletrodos. Esses dados foram expressos em toneladas (t).
2.2.4. Indicador de emissão de CO2
A metodologia do WBCSD sugere que o indicador de emissões seja calculado para gases do
efeito estufa em geral, que inclui CO2, CH4, N2O, HFC's, PFC's e SF6. No entanto, optou-se
por avaliar somente as emissões de CO2 por uma questão de disponibilidade de dados.
Os dados foram obtidos a partir dos Inventários Brasileiros de Emissões (MCT, 2010a;
2010b) e estão relacionadas aos processos de produção de produção de sínter, ferro-gusa, aço
e cal. Estas emissões estão expressas em toneladas de CO2 (tCO2).
2.2.5. Indicador de geração de resíduos
Expressa a quantidade de resíduos destinados para disposição final. Os dados foram obtidos
no Relatório de Sustentabilidade do Instituto Aço Brasil (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2004,
2007, 2008, 2009) e estão expressos em toneladas (t).
3. Resultados e discussão
3.1. Descrições do processo
A produção do aço, de forma geral, acontece em quatro etapas: preparação da carga, redução
do minério de ferro, refino e laminação (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2010), conforme está
apresentado na Figura 1.
Entradas
Limites do processo
Matéria Prima
- Sucata de ferro e aço
- Ferro-gusa
- Ferro-esponja
- Ferroligas
- Eletrodos
Saídas
Preparação da carga
Sinter e Coque
Redução
Recursos naturais
- Água
- Carvão mineral coqueificável
- Minério de ferro
- Minério manganês
- Dolomita
- Zinco
- Calcário
- Fluorita
- Estanho
- Chumbo
- Alumínio
Ferro-gusa
(líquido)
Refino
Resíduos
- Lamas
- Finos e pós
- Sucata de ferro e aço
- Agregados siderúrgicos
- Água
Aço (líquido)
Lingotamento
Aço (sólido)
Laminação
Emissões ao ar
- CO2
Produtos terminados
Figura 1 – Fronteiras do sistema de produção de aço
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Inicialmente, a matéria-prima é preparada para melhoria do rendimento e economia do
processo. Assim, o minério de ferro é aglomerado utilizando-se cal e finos de coque dando
origem ao sinter em um processo chamado sinterização e o combustível/agente redutor a ser
utilizado no alto forno é preparado.
Dependendo do tipo de processo de redução e do alto forno empregados, utiliza-se carvão
mineral, carvão vegetal ou gás natural. Em altos fornos a coque, o carvão mineral,
previamente transformado em coque em uma coqueria, serve como combustível aquecendo o
minério e transformando-o em ferro-gusa (metal líquido) e como agente redutor retirando o
oxigênio do minério. Nos altos fornos a carvão vegetal, a madeira previamente transformada
em carvão em fornos de alvenarias, tem o mesmo papel do carvão mineral e também é
produzido o ferro-gusa. Quando se utiliza o gás natural, o processo de retirada do oxigênio é
chamado de redução direta. Nesse processo, o combustível é o gás natural e o agente redutor
pode ser o hidrogênio, o monóxido de carbono, certas misturas desses dois gases e o carbono.
Ainda, diferentemente dos outros dois tipos de redução, o minério é mantido sólido e formase o ferro esponja. Em seguida, o ferro-gusa é transformado em aço em um processo de refino
em que ocorre a diminuição do teor de carbono e das impurezas dependendo das
características desejadas para o aço. As tecnologias mais utilizadas são os conversores a
oxigênio (Basic Oxygen Furnace, BOF) e o arco elétrico (Electric Arc Furnace, EAF). O aço
líquido é solidificado em equipamentos de lingotamento contínuo para produzir semiacabados, lingotes e blocos, que no processo de laminação são transformados em uma grande
variedade de produtos siderúrgicos, cuja nomenclatura depende de sua forma e/ou
composição química.
Minério de ferro, cal e
finos de coque
Sinterização
Carvão mineral, coque, ar,
minério manganês
Sinter
Redução
CO2, calcário
CO2, sílica, carvão,
cinzas, escoria
Ferro-gusa
Água fria
Refrigeração
Carvão, sucata, dolo-mita,
Zn, Pb, Al, Sn
Água morna
Ferro-gusa
Refino
Humos, CO2, escória
Aço
Água fria
Lingotamento
Sucata, água morna
Lingotes e blocos
de aço
Laminação
Sucata
Produtos
Figura 2 – Processo produtivo do aço
A produção de aço a partir das etapas descritas anteriormente (Figura 2) é característica das
usinas integradas que representam 66% da produção brasileira (INSTITUTO AÇO BRASIL,
2010). Outra possibilidade é a produção de aço a partir de ferro-gusa, ferro esponja ou sucata
metálica adquiridos de terceiros e esta rota é utilizada nas usinas semi-integradas.
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3.2. Os indicadores de EE
GRUPO 2
GRUPO 1
Os dados utilizados para o cálculo dos indicadores de EE estão apresentados na Tabela 1 e os
resultados obtidos nas Figuras 3 a 7. Os indicadores de EE que se referem à relação entre
produção e influências ambientais são chamados de G1 e os indicadores de EE que se referem
à relação entre faturamento e influências ambientais são chamados de G2.
Indicador
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Produção (t)
Faturamento (1000 US$)
Consumo de energia (J)
Consumo de água (m3)
Consumo de materiais (t)
Emissão de GEE (tCO2)
Geração de resíduos (t)
EE do consumo de energia (tp/J)
EE do consumo de água (tp/m3)
EE do consumo de materiais (tp/t)
EE da emissão de GEE (tp/tCO2)
Produção (t)
Fonte: Elaboração própria
6.32E+07
1.27E+10
6.99E+17
5.01E+08
9.18E+07
4.45E+07
1.36E+07
9.03E-11
1.26E-01
6.88E-01
1.42E+00
6.32E+07
6.75E+07
2.01E+10
7.51E+17
4.93E+08
9.45E+07
4.48E+07
1.09E+07
8.98E-11
1.37E-01
7.14E-01
1.51E+00
6.75E+07
6.55E+07
2.49E+10
7.31E+17
5.01E+08
8.84E+07
4.31E+07
1.27E+07
8.96E-11
1.31E-01
7.41E-01
1.52E+00
6.55E+07
6.34E+07
2.75E+10
7.11E+17
4.62E+08
9.00E+07
3.96E+07
1.30E+07
8.91E-11
1.37E-01
7.04E-01
1.60E+00
6.34E+07
6.94E+07
3.58E+10
7.64E+17
3.39E+08
1.00E+08
4.05E+07
2.11E+07
9.08E-11
2.04E-01
6.90E-01
1.71E+00
6.94E+07
6.86E+07
4.81E+10
7.63E+17
3.54E+08
1.01E+08
4.17E+07
2.30E+07
8.99E-11
1.94E-01
6.78E-01
1.65E+00
6.86E+07
Percentual
03/08
8.55
278.88
9.14
-29.38
10.23
-6.42
69.68
-0.54
53.71
-1.53
16.00
8.55
Tabela 1 – Indicadores de EE para a indústria de aço no Brasil
3.2.1. EE de consumo de energia.
A evolução do indicador de EE de consumo de energia ao longo dos anos está representada na
Figura 3. Em (a) pode-se observar que o indicador de EE é decrescente, com uma recuperação
no ano de 2007, mas acumulando uma redução de 0,54% de 2003 para 2008.
E isso ocorre, pois apesar das duas variáveis do indicador apresentar crescimento, o consumo
de energia cresce a uma taxa maior que a produção de ferro-gusa e aço. Em (b) o indicador de
EE aumenta progressivamente no período de 2003 a 2008, levado principalmente pelo grande
crescimento do faturamento que foi de 278,88% enquanto o consumo de energia obteve um
crescimento menor, de 9,14%.
Da avaliação conjunta de Figura 3 (a) e (b), observa-se que o faturamento tem crescido a uma
taxa muito maior que a produção. Ainda, o crescimento na produção levou a um maior
consumo de energia, mostrando que não houve uma melhoria da eficiência do consumo de
energia em relação à tonelada de ferro-gusa e aço produzida. Dentre as fontes energéticas
utilizadas, o carvão mineral é a maior representando 72% da energia utilizada pelas
siderúrgicas (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2009), mas quem apresentou o maior crescimento
no consumo, de 27%, no período de 2003 a 2008 foi o gás natural.
3.2.2. EE de consumo de água
A evolução do indicador de EE de consumo de água ao longo dos anos está representada na
Figura 4. Tanto na Figura 4 (a) quanto em (b) observa-se um aumento dos indicadores de EE,
pois o consumo de água reduziu 29,38% entre 2003 e 2008 enquanto a produção e o
faturamento aumentaram, respectivamente, de 8,55% e 278,88%.
A redução do consumo de água é um fato importante, pois a produção do aço demanda
grandes volumes de água, principalmente nos sistemas de refrigeração de máquinas,
equipamentos e produtos. Nesse sentido, as usinas têm adotado cada vez mais a reciclagem
interna de água que alcançou, em 2009, uma taxa de 85%, reduzindo o descarte e a demanda
por captação da água dos rios.
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3.2.3. EE de consumo de materiais
A evolução do indicador de EE de consumo de materiais ao longo dos anos está representada
na Figura 5: Em (a) o indicador de EE apresenta inicialmente um crescimento, mas no período
de 2003 a 2008 a queda é de 1,53%, justificado pelo aumento maior do consumo de materiais
do que da produção. Em (b) o indicador de EE cresce progressivamente, pois o faturamento
cresce a taxas muito maiores que o consumo de materiais.
9.1E-11
9.1E-11
9.0E-11
9.0E-11
8.9E-11
Eco-eficiência (t p/J)
Produção (t) e Consumo de energia
(10 10 J)
(a)
9.0E+07
8.0E+07
7.0E+07
6.0E+07
5.0E+07
4.0E+07
3.0E+07
2.0E+07
1.0E+07
0.0E+00
8.9E-11
8.8E-11
2003
Produção
2004
2005
2006
Consumo de energia
2007
2008
Indicador de eco-eficiência G1
7.00E-08
8.00E+07
6.00E-08
7.00E+07
5.00E-08
6.00E+07
5.00E+07
4.00E-08
4.00E+07
3.00E-08
3.00E+07
2.00E-08
2.00E+07
1.00E-08
1.00E+07
0.00E+00
0.00E+00
2003
Faturamento
Eco-eficiência (US$/J)
Faturamento (1000US$) e Consumo de
energia (10 10 J)
(b)
9.00E+07
2004
2005
2006
Consumo de energia
2007
2008
Indicador de eco-eficiência G2
Figura 3 – EE do consumo de energia (a) G1 e (b) G2.
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Figura 4 – EE do consumo de água (a) G1 e (b) G2
1.2E+08
7.5E-01
7.4E-01
7.3E-01
7.2E-01
7.1E-01
7.0E-01
6.9E-01
6.8E-01
6.7E-01
6.6E-01
6.5E-01
6.4E-01
1.0E+08
8.0E+07
6.0E+07
4.0E+07
2.0E+07
0.0E+00
2003
Produção
2004
2005
2006
Consumo de materiais
2007
Eco-eficiência (t p/t)
Produção (t p) e Consumo de materiais
(t)
(a)
2008
Indicador de eco-eficiência G1
1.20E+08
5.00E+02
4.50E+02
4.00E+02
3.50E+02
3.00E+02
2.50E+02
2.00E+02
1.50E+02
1.00E+02
5.00E+01
0.00E+00
1.00E+08
8.00E+07
6.00E+07
4.00E+07
2.00E+07
0.00E+00
2003
Faturamento
2004
2005
2006
Consumo de materiais
2007
Eco-eficiência (US$/t)
Faturamento (1000 US$) e Consumo de
materiais (t)
(b)
2008
Indicador de eco-eficiência G2
Figura 5 – EE do consumo de materiais (a) G1 e (b) G2
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Figura 6 – EE da emissão de CO2 (a) G1 e (b) G2
Similar ao caso do consumo de energia, na Figura 5 (a) e (b) observa-se que o faturamento
tem crescido a uma taxa muito maior que a produção e o crescimento na produção levou a um
maior consumo de materiais, mostrando que não houve uma melhoria da eficiência do
consumo de materiais em relação à tonelada de ferro-gusa e aço produzida. De acordo com o
INSTITUTO AÇO BRASIL (2009), as empresas siderúrgicas têm adotado diversas iniciativas
para redução do consumo de matéria-prima, principalmente aquelas não renováveis. Assim, as
usinas integradas têm feito a reciclagem da sucata gerada internamente e o reaproveitamento
dos gases de alto-forno, aciaria e coqueria para gerar geração de energia, enquanto as usinas
semi-integradas têm implantado melhorias tecnológicas no forno elétrico, para citar alguns
exemplos.
3.2.4. EE de emissões de CO2
A evolução do indicador de EE de emissão de CO2 ao longo dos anos está representada na
Figura 6. Para o cálculo do indicador de EE de emissões de CO2, foram considerados os
processos de produção do sinter, de ferro-gusa, de aço e da calcinação do calcário e dolomita.
Similarmente ao caso do consumo de água, o indicador de EE de emissões de CO2 tem
aumentado tanto na Figura 6 (a) quanto na Figura 6 (b). Esse fato é explicado pela redução na
emissão de CO2 de 6,42% enquanto a produção e o faturamento cresceram. Algumas
iniciativas têm sido adotadas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa em geral, no
qual o CO2 se enquadra, como: modernização de equipamentos, utilização de biomassa
(carvão vegetal) para produção do aço, reciclagem e uso de resíduos e co-produtos e
utilização de bio-combustíveis nas frotas das empresas.
EE de geração de resíduos. A evolução do indicador de EE da geração de resíduos ao longo
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dos anos está representada na Figura 7. Em (a) observa-se um aumento do indicador de EE em
2004 seguida de uma queda, que no período de 2003 a 2008 é 36,03%. A taxa de aumento da
geração de resíduos (69,68%) é maior que a de produção (8,55%) justificando a redução na
EE no período total. Em (b) o indicador aumenta de 2003 a 2006, sofre uma queda em 2007 e
volta a crescer em 2008, apresentando um crescimento no período total de 123,29%. Nesse
caso, a taxa de aumento da geração de resíduos é muito menor que a do faturamento
(278,88%), explicando o aumento da EE em Figura 7 (b).
Os principais resíduos gerados por essa indústria são: finos e pós provenientes de sistemas de
despoeiramento; lamas das estações de tratamento de águas e efluentes; sucatas de aço;
agregados siderúrgicos oriundos dos altos fornos, fornos elétricos de redução e aciarias
(elétrica e LD); subprodutos do processo carboquímico e outros (INSTITUTO AÇO BRASIL,
2008).
Para reduzir a geração de resíduos, o setor adota práticas de reciclagem e reaproveitamento
para minimizar os impactos ambientais e os custos relativos à disposição em aterros
(INSTITUTO AÇO BRASIL, 2009). No ano de 2008, o reaproveitamento de resíduos e coprodutos foi de 93%, sendo que os 7% restante foram para disposição final. Ainda, os
agregados siderúrgicos são aplicados, principalmente para produção de cimento (INSTITUTO
AÇO BRASIL, 2009).
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Figura 7 – EE da geração de resíduos (a) G1 e (b) G2.
4. Conclusão
EE é um conceito chave para guiar as empresas em direção a um desenvolvimento mais
sustentável. De acordo com DeSimone; Popoff e WBCSD (1997), esse conceito envolve a
redução da geração de resíduos e poluição e do uso de materiais e energia, que trazem tanto
benefícios para o ambiente quanto para a economia da empresa.
Na aplicação desse conceito aos processos produtivos muitos resultados interessantes podem
ser obtidos como o fornecimento de informações de desempenho ambiental em relação ao
desempenho econômico de uma forma sistemática e consistente durante períodos de tempo.
Particularmente, nesse trabalho foram calculados os indicadores de EE para a indústria de aço
do Brasil e o que se observa é que, em geral, os indicadores obtiveram melhoria no período de
2003 a 2008.
Para os indicadores que relacionam a produção com as influências ambientais (G1), foram
obtidos três indicadores negativos que são: a EE do consumo de energia, de materiais e da
geração de resíduos, explicado pelo fato de a taxa de aumento das influências ambientais
desses três indicadores ter sido maior que a taxa de crescimento da produção. Ainda, os outros
dois indicadores de EE, que são o de consumo de água e o de emissão de CO2, obtiveram
resultados positivos devido à redução dos seus indicadores de influência ambiental enquanto a
produção aumentava.
Para os indicadores que relacionam o faturamento com as influências ambientais (G2), todos
os cinco indicadores de EE foram positivos. No caso dos indicadores de EE de consumo de
energia, de consumo de materiais e de geração de resíduos a melhoria é justificada pelo
aumento do faturamento maior que as influências ambientais desses indicadores. Já no caso
dos indicadores de EE de consumo da água e emissão de CO2, o aumento no indicador é
explicado pelo acontecimento conjunto do aumento do faturamento e da redução das
influências ambientais desses indicadores.
Com o objetivo de aumentar a EE da produção do aço, algumas medidas podem ser adotadas,
com destaque para:
a) A substituição de combustíveis – o gás natural e o carvão vegetal são opções já
empregadas no Brasil para substituir o carvão mineral, ainda o combustível mais utilizado,
nos altos-fornos das usinas, contribuindo para a redução das emissões de CO2;
b) A reciclagem do aço – a produção do aço a partir sucata evita o consumo de minério de
ferro novo e é um processo menos intensivo em energia e provoca menos emissões de
CO2; e
c) O reaproveitamento dos resíduos do processo produtivo: os gases siderúrgicos (gás de alto
forno, gás de aciaria, etc.) podem ser reaproveitados como combustíveis no próprio
processo de produção do aço e os agregados oriundos dos altos fornos como matéria-prima
pela indústria do cimento.
Assim, a aplicação do conceito de EE se mostrou útil para avaliar o como as dimensões
ecológicas e econômicas estão se relacionando ao longo do tempo. Mas deve ser utilizado
com cautela, pois como o indicador de EE é uma combinação de dois outros indicadores, a
melhoria do indicador do numerador pode esconder a piora do indicador do denominador. É
importante que a avaliação da tendência do indicador de EE seja feita juntamente com a
avaliação do comportamento dos indicadores de valor do produto e de influência ambiental
para que se obtenha uma avaliação completa e consistente.
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Cenário Econômico Mundial
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5. Referências
CANEGHEM, J. V. et. al. Improving eco-efficiency in the steel industry: the Arcelor Mittal
Gent case. Journal of Cleaner Production, v.18, p. 807-814, 2010.
DESIMONE, L. D.; POPOFF, F.; WBCSD (WORLD BUSINES COUNCIL ON
SUSTAINABLE DEVELOPMENT). Eco-efficiency: the business link to sustainable
development. United States of America: MIT Press, 1997.
IEA (INTERNATIONAL ENERGY AGENCY). Energy Technology Transitions for
Industry. Paris, France: OECD/IEA, 2009.
INSTITUTO AÇO BRASIL. Relatório de Sustentabilidade 2004. Disponível em:
<http://www.acobrasil.org.br>. Acesso em: 25 Nov 2010.
INSTITUTO AÇO BRASIL. Relatório de Sustentabilidade 2007. Disponível em:
<http://www.acobrasil.org.br>. Acesso em: 25 Nov 2010.
INSTITUTO AÇO BRASIL. Relatório de Sustentabilidade 2008. Disponível em:
<http://www.acobrasil.org.br>. Acesso em: 25 Nov 2010.
INSTITUTO AÇO BRASIL. Relatório de Sustentabilidade 2009. Disponível em:
<http://www.acobrasil.org.br>. Acesso em: 25 Nov 2010.
INSTITUTO AÇO BRASIL. Disponível em: <http://www.acobrasil.org.br>. Acesso em: 16
Nov 2010.
MCT (MINISTÉRIO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA). Segundo inventário brasileiro de
emissões e remoções antrópicas de gases de efeito estufa – Relatórios de referência –
Emissões de gases de efeito estufa de processos industriais – Indústria Metalúrgica –
Emissões de CO2 na indústria de aço. Brasília: MCT, 2010a.
MCT (MINISTÉRIO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA). Segundo inventário brasileiro de
emissões e remoções antrópicas de gases de efeito estufa – Relatórios de referência –
Emissões de gases de efeito estufa de processos industriais – produtos Minerais (Parte II) –
Produção de cal, Outros usos do calcário e dolomita, Produção e uso de barrilha. Brasília:
MCT, 2010b.
MEADOWS, D. Indicators and Information Systems for Sustainable Development - A Report
to the Balaton Group. The Sustainability Institute, USA,1998.
MME (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA). Anuário Estatístico do setor Metalúrgico
2007 – Ano base 2006. Brasília: MME, 2007.
MME (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA). Anuário Estatístico do setor Metalúrgico
2008 – Ano base 2007. Brasília: MME, 2008.
MME (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA). Anuário Estatístico do setor Metalúrgico
2009 – Ano base 2008. Brasília: MME, 2009.
MME (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA). Balanço Energético Nacional 2010 –
Ano base 2009. Brasília: MME, 2010.
OECD
(ORGANISATION
FOR
ECONOMIC
DEVELOPMENT). Eco-efficiency. France: OECD, 1998.
CO-OPERATION
AND
THANT, M. M.; CHARMONDUSIT, K. Eco-efficiency assessment of pulp and paper
industry in Myanmar. Clean Techn Environ Policy, v. 12, p. 427-439, 2010.
WBCSD (WORLD BUSINESS COUNCIL FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT).
12
XXXI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual: Desafios da Engenharia de Produção na Consolidação do Brasil no
Cenário Econômico Mundial
Belo Horizonte, MG, Brasil, 04 a 07 de outubro de 2011.
Measuring eco-efficiency: a guide to reporting company performance. 2000.
WCED (WORLD COMMISSION ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT). Our
common future: the Brundtland report. Great Britain: Oxford University Press, 1987.
13