Como reduzir a pegada de carbono no fabrico de torres eólicas?
Para reduzir a pegada de carbono de torres eólicas terrestres ou marítimas, é necessário atuar sobre os materiais e as emissões de fabrico. A utilização de aço de baixo carbono ou de energia elétrica descarbonizada permite limitar os impactos ambientais ao longo de todo o seu ciclo de vida, contribuindo para a transição energética.
Highlights
• Peso carbónico: o aço das torres representa 80% da massa e é o principal fator de emissões de um aerogerador.
• Aço verde: substituição do carvão por hidrogénio (processo DRI) e fornos elétricos descarbonizados mais eficientes.
• Circularidade: a energia eólica alimenta a produção de aço para os futuros parques.
• Regulamentação: a pegada de carbono tem agora um peso de 30% nos concursos públicos (NZIA).
O fabrico das torres representa de 70% a 80% da massa de um aerogerador, concentrando assim a maior parte da pegada de carbono das torres eólicas. Para alcançar o sucesso na transição ecológica, o setor inova com o objetivo de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa durante o ciclo de vida. A utilização de aço verde, produzido nomeadamente graças ao hidrogénio e à energia elétrica descarbonizada proveniente de energias limpas, permite limitar os impactos no meio ambiente. Este desenvolvimento é apoiado por um enquadramento nacional e europeu que exige importantes medidas de desenvolvimento sustentável.
O aço, material dominante e principal emissor de CO₂
A torre de um aerogerador, composta exclusivamente por aço, concentra a maior parte da pegada de carbono destas estruturas eólicas. Esta produção figura entre as atividades industriais que têm maior consumo de energia e gera importantes emissões de gases com efeito de estufa.
O processo crítico reside na transformação: a redução do ferro nos altos-fornos liberta quantidades maciças de dióxido de carbono (CO₂). Além disso, o volume de materiais envolvidos é colossal, já que uma torre moderna exige centenas de toneladas de aço. Esta realidade sublinha os impactos ambientais associados à escolha do aço logo na fase de fabrico. Reduzir este peso carbónico é, por isso, uma alavanca fundamental para a transição ecológica do setor, ajudando na necessidade de proteger o planeta.
Processos industriais e tecnologias do aço verde
Definição e características do aço de baixo carbono
A produção de aço através do carvão emite CO₂ de forma maciça. A substituição pelo hidrogénio produzido a partir da eletrólise da água, através do processo DRI (Direct Reduced Iron), permite transformar o minério rejeitando apenas vapor de água. Este ferro é depois fundido num forno elétrico alimentado por eletricidade descarbonizada.
Como a torre, composta principalmente por aço, representa a maior parte do peso, o aerogerador reduz drasticamente a sua pegada de carbono. Este desenvolvimento cria uma circularidade: os aerogeradores produzem a energia necessária para fabricar os seguintes. Esta tecnologia reduz os impactos ambientais e responde aos critérios de carbono estritos dos futuros projetos, permitindo melhorar a eficiência do processo e apoiando simultaneamente a transição ecológica e o enquadramento nacional ou europeu de reindustrialização, de acordo com as metas estabelecidas.
Forno a arco elétrico vs. alto-forno tradicional: quais as diferenças nas emissões?
Mesmo com energia elétrica descarbonizada, o alto-forno tem um impacto maior no meio ambiente, visto que a utilização do carvão para transformar o minério emite intrinsecamente CO₂. Em contrapartida, o forno a arco elétrico elimina esta reação química direta, utilizando elétrodos para fundir a matéria.
Se este forno for alimentado por energias renováveis e utilizar ferro reciclado ou ferro reduzido com hidrogénio proveniente da eletrólise da água, a pegada de carbono das torres eólicas cai drasticamente. Esta mudança de tecnologias reduz os impactos ambientais ao limitar as emissões de gases com efeito de estufa durante o ciclo de vida dos aerogeradores, contribuindo para mitigar o aquecimento global. Este processo torna-se, assim, uma alavanca fundamental da transição ecológica para os futuros projetos de torres de aço.
As alavancas da transição: inovações e enquadramento regulamentar
O papel do hidrogénio proveniente da eletrólise da água na produção de aço descarbonizado
A redução do ferro, uma etapa-chave no fabrico das torres, consiste em remover o oxigénio do minério. O método tradicional com carvão liberta CO₂, ao passo que um novo método consiste na utilização de hidrogénio puro. Neste reator, o hidrogénio capta o oxigénio, rejeitando apenas água (H₂O).
O hidrogénio, produzido por eletrólise graças a fontes de energia renováveis, permite uma descarbonização profunda das atividades industriais. Este processo cria um círculo virtuoso para a transição ecológica: os aerogeradores fornecem a energia elétrica requerida para produzir o hidrogénio necessário para o aço que futuros projetos necessitam.
Quais as inovações industriais que aceleram a descarbonização das torres eólicas?
A indústria procura diminuir as emissões de carbono das torres através da inovação. O desenvolvimento de eletrolisadores (alcalinos ou PEM) permite produzir em grande quantidade o hidrogénio necessário para a produção de aço verde. Este gás, proveniente de fontes de energia renováveis, é encaminhado através de novas redes para alimentar os projetos siderúrgicos.
O enquadramento nacional e europeu, como o NZIA (Net-Zero Industry Act), impõe medidas de sustentabilidade. A pegada de carbono tem agora um peso de até 30% nos concursos públicos, tornando o aço produzido a carvão uma opção mais arriscada. Em paralelo, soluções como a oxicombustão ou a captura de gases com efeito de estufa (GEE) otimizam a exploração dos fornos e ajudam a combater as alterações climáticas. Estas tecnologias de ponta reduzem os impactos no ambiente e aceleram a transição ecológica dos aerogeradores ao diminuir radicalmente as suas emissões.
Quais os objetivos e regulamentações que enquadram a descarbonização do setor eólico?
Além do NZIA (Net-Zero Industry Act), ferramentas como o C3IV (crédito de imposto para investimentos na indústria verde) apoiam o desenvolvimento de instalações de fabrico de torres de baixo carbono em solo europeu.
Na fase de conceção, a eco-conceção e a reciclagem das pás tornam-se obrigatórias para limitar os impactos no ambiente. Além disso, a taxa de carbono às fronteiras penaliza o aço produzido a carvão que é importado, favorecendo o aço verde local. Esta estratégia global assegura a transição ecológica do setor ao reduzir as emissões de gases com efeito de estufa ao longo de todo o ciclo de vida dos aerogeradores, desde o transporte até ao desmantelamento.
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