Projeto financiado pela Finep prevê planta piloto de redução direta de minério de ferro e busca elevar a tecnologia nacional do estágio laboratorial à validação pré-industrial, com potencial de reduzir em mais de 80% as emissões da etapa primária da siderurgia.
A Clark Solutions obteve R$ 15 milhões em recursos para desenvolver uma tecnologia nacional de produção de ferro com menor intensidade de carbono, utilizando hidrogênio de baixa emissão no lugar de agentes redutores fósseis. O projeto conta com apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), por meio da linha de Descarbonização da Transformação Mineral do programa Mais Inovação Brasil, e será realizado em cooperação com a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
Do total previsto, 70% correspondem à subvenção econômica da Finep e 30% à contrapartida da empresa. A iniciativa busca avançar do estágio laboratorial para a validação pré-industrial, com a construção de uma planta piloto de redução direta de minério de ferro.
A tecnologia tem potencial para reduzir em mais de 80% as emissões de CO₂ na etapa primária do processo siderúrgico, conforme a estimativa apresentada pela empresa. O resultado efetivo dependerá, entre outros fatores, da origem do hidrogênio e da energia utilizada em sua produção.
Planta piloto terá capacidade de até 100 kg por hora
O desenvolvimento prevê a evolução do processo do nível TRL 3, correspondente à validação experimental em laboratório, para o TRL 7, estágio de demonstração de um protótipo em ambiente operacional relevante. Antes da instalação da planta piloto, o projeto contempla uma unidade experimental de bancada para calibrar parâmetros de operação e validar condições de segurança.
A planta deverá processar entre 50 e 100 quilos de minério de ferro por hora. Na rota de redução direta com hidrogênio, o gás reage com os óxidos de ferro, removendo o oxigênio e formando água, enquanto o produto sólido é o ferro metálico destinado às etapas posteriores da produção siderúrgica.
O gerente de Pesquisa e Desenvolvimento da Clark Solutions, Breno Avancini, explica a mudança em relação à rota convencional, baseada em agentes redutores derivados de carbono: “O grande objetivo prático da iniciativa é transformar a maneira como o minério de ferro é processado atualmente. Na siderurgia tradicional, são utilizados agentes redutores baseados em carbono, o que gera grande volume de gases de efeito estufa. A inovação propõe substituir esse carbono por hidrogênio de baixa emissão, gerado a partir da água (eletrólise). Com essa troca, o principal subproduto liberado pelas chaminés passa a ser apenas vapor d’água, no lugar da fumaça de CO₂.”
Modelo modular busca aproximar produção de ferro e hidrogênio
A arquitetura proposta pela empresa prioriza plantas modulares e descentralizadas, que poderiam ser instaladas próximas a polos de geração de energia renovável. A estratégia busca aproximar o consumo de hidrogênio de seu local de produção e reduzir a necessidade de transporte e armazenamento do gás.
A integração entre geração elétrica renovável, produção de hidrogênio e redução direta de minério de ferro também pode criar demanda industrial para o hidrogênio de baixa emissão no Brasil. Esse mercado potencial conecta o setor elétrico às cadeias de mineração e siderurgia.
A viabilidade econômica, contudo, dependerá de fatores como o custo da eletricidade, a eficiência da eletrólise, a disponibilidade de minério adequado e a competitividade do ferro produzido em relação às rotas convencionais.
Finep financia desenvolvimento de tecnologia nacional
O apoio da Finep integra a política de incentivo à inovação e à descarbonização da transformação mineral. A etapa atual tem como objetivo demonstrar a viabilidade técnica da tecnologia em escala pré-industrial, antes de eventual expansão comercial.
Para Avancini, o financiamento representa um avanço para a empresa e para o desenvolvimento de soluções nacionais voltadas à redução das emissões industriais: “A contemplação pela FINEP representa um marco na trajetória de inovação da Clark Solutions, além de ajudar a posicionar o Brasil de forma altamente competitiva na economia global de baixo carbono.”
A evolução para o TRL 7 será uma etapa importante para avaliar o desempenho operacional e os requisitos necessários à aplicação industrial. O projeto ainda está em desenvolvimento e não há, no material divulgado, previsão de entrada em operação comercial ou estimativa de investimento para uma unidade em escala industrial.
