O principal desafio da indústria do alumínio reside na natureza energética dos processos industriais que constituem a base de toda a produção moderna de alumínio. O uso generalizado de combustíveis fósseis para alimentar esses processos é a principal razão pela qual a indústria do alumínio é hoje responsável por 2% das emissões globais de CO2.
Ao mesmo tempo, o alumínio possui propriedades únicas que o tornam um importante facilitador para a transição verde, com a demanda prevista para crescer em linha com a necessidade de mitigar as mudanças climáticas. Este é o paradoxo que a indústria do alumínio precisa enfrentar. Precisamos repensar a forma como produzimos alumínio e até mesmo desafiar os princípios básicos da produção de alumínio antes que o metal possa assumir plenamente o papel de um material mais sustentável para o futuro.
A Hydro está determinada a mudar o jogo do alumínio e assumir a liderança na transição do alumínio de baixo carbono em apoio aos esforços globais para descarbonizar sistemas de energia e processos de produção, produzir para a circularidade e reciclar recursos já em uso.
Atualmente, estamos no caminho certo para reduzir nossas próprias emissões em 30% até 2030, em comparação com a linha de base de 2018. Mantemos o compromisso de atingir emissões líquidas zero na produção de alumínio até 2050 ou antes.
Isso será feito por meio da implementação de tecnologia de ponta e da intensificação dos esforços ao longo dos três principais caminhos do roteiro de descarbonização da empresa:
- Eliminação gradual das fontes de energia fóssil em toda a cadeia de valor
- Remoção de emissões diretas dos processos de produção
- Aumentar a reciclagem de sucata de alumínio pós-consumo
Leia mais sobre nossos esforços de descarbonização nas seções abaixo.
Eliminação gradual da energia fóssil na cadeia de valor
Uma matriz energética baseada em energias renováveis em toda a cadeia de valor permite à Hydro fornecer alumínio primário com uma pegada de carbono de cerca de um quarto da média mundial. Para reduzir ainda mais essa pegada, a Hydro está trabalhando para introduzir energia mais limpa, da mina ao metal, eliminando gradualmente os combustíveis com alto teor de carbono e explorando a aplicação de fontes de energia renováveis em etapas de produção que tradicionalmente dependem de combustíveis fósseis.
No Brasil, a Hydro está atualmente em transição de óleo combustível pesado para gás natural para alimentar o processo de calcinação e parte da geração de vapor na Hydro Alunorte, a maior refinaria de alumina do mundo fora da China. Este projeto de troca de combustível, por si só, reduzirá as emissões anuais de CO2 da refinaria em 700.000 toneladas. Além disso, a Hydro pretende reduzir as emissões da Alunorte em mais 400.000 toneladas por meio da eletrificação de caldeiras a carvão.
As duas iniciativas são os principais facilitadores para concretizar a estratégia da Hydro de reduzir em 30% as emissões de gases de efeito estufa em toda a cadeia de valor até 2030. Ao reduzir a pegada de carbono das matérias-primas necessárias para produzir alumínio, a Hydro pretende fornecer metal primário com uma pegada de carbono de até 2 quilo de CO2e por quilo de alumínio, 7 a 8 vezes menor do que a média global na produção de alumínio primário de 15,1 (fonte: IAI).
A refusão de alumínio em novos produtos é um processo que consome muita energia e que tradicionalmente utiliza combustíveis fósseis para atingir as altas temperaturas necessárias. A Hydro realiza pesquisas e desenvolvimento de diferentes tecnologias em diversas unidades, com o objetivo de migrar do gás natural para fontes de energia renováveis em fornos de fundição.
Na Hydro Sunndal, a maior usina de alumínio primário da Europa, a Hydro planeja substituir o gás natural por biometano de origem local. Um projeto semelhante está em desenvolvimento na Hydro Karmøy . A Hydro também pretende substituir o gás natural pelo biometano nos fornos de cozimento das instalações de produção de ânodos de carbono nas usinas primárias de Sunndal e Årdal.
A Hydro Sunndal também está servindo como um banco de testes para a tecnologia de plasma , a fim de explorar a eletrificação de fornos de fundição usando a mesma energia renovável que alimenta as fundições primárias da Hydro. Se bem-sucedido, o projeto piloto tem o potencial de impactar não apenas a indústria do alumínio, mas também outras indústrias de difícil redução em todo o mundo.
Na nova unidade de reciclagem de alumínio em Høyanger , a Hydro está substituindo o gás natural por hidrogênio verde em um dos fornos de fundição, em um esforço para liberar o potencial de descarbonização do hidrogênio na produção de alumínio. O projeto piloto se baseia na experiência adquirida pela Hydro no primeiro teste em escala industrial de hidrogênio verde na reciclagem de alumínio, realizado em junho de 2023.
Com a maioria das operações logísticas movidas a combustíveis fósseis, a Hydro está abordando as emissões nesta etapa crucial da cadeia de valor. As atividades incluem a transferência da tonelagem transportada por caminhão para o mar, barcaça ou ferrovia, esforços intensificados para desenvolver rotas de transporte mais sustentáveis em colaboração com fornecedores e o uso da digitalização para aprimorar as estruturas de incentivos e a transparência. A ambição é atingir uma redução de 30% nas emissões da logística até 2030.
Remoção de emissões de processo
Com a descoberta independente e quase simultânea, em 1886, de um processo industrial para a fabricação de alumínio, Charles Martin Hall e Paul Héroult lançaram as bases para toda a produção moderna de alumínio. No entanto, o processo de eletrólise de Hall-Heróult inevitavelmente emite CO2 quando uma corrente elétrica passa através de óxido de alumínio e carbono para formar alumínio primário. A Hydro está desafiando os princípios básicos da produção de alumínio, seguindo diversos caminhos de desenvolvimento tecnológico, incluindo um processo totalmente novo e inovador para eliminar as emissões da eletrólise e do cozimento do anodo.
Em desenvolvimento pelos tecnólogos da Hydro desde 2016, a tecnologia proprietária HalZero baseia-se na conversão de alumina em cloreto de alumínio antes da eletrólise. O cloro e o carbono são mantidos em um circuito fechado, evitando assim as emissões de CO2 e emitindo apenas oxigênio. Em 2023, o projeto foi reconhecido na conferência climática global COP28 como um fator de mudança na transição energética, ao mesmo tempo em que a Hydro se mobilizava para construir uma instalação de testes para o HalZero em Porsgrunn, na Noruega.
O objetivo é produzir o primeiro alumínio até 2025 e produzir volumes piloto em escala industrial até 2030, preparando o HalZero para uso em fundições greenfield. Se bem-sucedido, o HalZero será uma tecnologia de fundição livre de emissões que elimina completamente as emissões de CO2 da eletrólise e do cozimento de anodos.
A tecnologia HalZero será desenvolvida na instalação de testes sob medida, atualmente em construção no Hydro Aluminium Technology Center em Porsgrunn, Noruega.
A Hydro pretende tornar as fundições de alumínio existentes em Hall-Heróult adequadas para o futuro, equipando-as com tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS) . Após avaliar diversas tecnologias de CCS e desenvolver um roteiro para testes e testes piloto dos métodos mais promissores, a ambição é ter um projeto piloto em escala industrial em execução até 2030.
Com a mais recente tecnologia de pré-cozimento na produção de alumínio, uma célula eletrolítica consome cerca de meia tonelada de carbono para cada tonelada de alumínio produzida. Os anodos de carbono são feitos de materiais fósseis, mas a Hydro busca misturar biomateriais, como resíduos florestais e da produção de alimentos, nos anodos. A pesquisa e o desenvolvimento estão atualmente em estágio inicial.
Desde 1990, a Hydro aumentou sua capacidade de fundição de alumínio em 40%. Mesmo assim, a empresa conseguiu reduzir as emissões de suas fundições na Noruega em mais de 50%, principalmente graças à modernização completa da tecnologia Söderberg, com alto índice de emissões, para modernas linhas de cubas de pré-cozimento na década de 2000. Desde então, a Hydro vem aperfeiçoando as operações de fundição, culminando no Projeto Piloto de Tecnologia de Karmøy , pioneiro na tecnologia de produção primária mais eficiente em termos de clima e energia do mundo.
Aprimorar as operações é um processo contínuo, com grandes esforços agora direcionados à digitalização. A transição verde e a transição digital estão intimamente ligadas, visto que as tecnologias digitais desempenham um papel crucial na gestão de recursos. As tecnologias digitais podem contribuir para a redução de emissões, otimizando as operações, melhorando a eficiência e impulsionando a inovação.
Aumentar a reciclagem de resíduos pós-consumo
O alumínio é infinitamente reciclável sem perda das propriedades que o tornam um importante facilitador para a transição verde. A reciclagem do alumínio também consome apenas 5% da energia necessária para produzir o metal primário em uma célula eletrolítica.
A Hydro oferece alumínio reciclado sob a marca Hydro CIRCAL. Ele contém pelo menos 75% de sucata pós-consumo e apresenta uma pegada de carbono documentada de apenas 1,9 quilo de CO2 por quilo de alumínio, cerca de 80% abaixo da média global na produção de alumínio primário.
O alumínio reciclado também é misturado ao alumínio primário diretamente nas fundições, com a tecnologia de reciclagem agora introduzida nas fábricas de Årdal e Høyanger. Dependendo da parcela de sucata pós-consumo, o alumínio de baixo carbono Hydro REDUXA pode ser fornecido com uma pegada de carbono documentada inferior a 3 quilo de CO2 por quilo de alumínio.
Ao contrário da sucata pré-consumo, proveniente dos processos de produção e extrusão de alumínio, a sucata pós-consumo já teve uma vida passada, como latas de bebidas, janelas, peças de automóveis ou qualquer outro produto de consumo. Ela tem uma pegada de carbono próxima de zero, uma vez que as emissões já foram contabilizadas. É por isso que reciclar mais sucata de alumínio pós-consumo é vital para acelerar a redução de emissões.
Para atingir esse objetivo, a Hydro está continuamente explorando novas possibilidades tanto para obter sucata pós-consumo quanto para desenvolver tecnologias avançadas de triagem para permitir que uma quantidade maior de alumínio usado seja classificada, reaproveitada e ganhe uma nova vida.
A tecnologia HySort, patenteada pela Hydro, que utiliza espectroscopia de decomposição induzida por laser (LIBS), permite que a Hydro explore mais profundamente a pilha de sucata para reciclar alumínio que, de outra forma, acabaria em aterros sanitários. Pioneira no centro de reciclagem da Hydro em Dormagen, Alemanha, a tecnologia foi introduzida no mercado americano em setembro de 2024 .
Aumentar o crescimento da capacidade de reciclagem é um dos principais fatores na estratégia geral da Hydro para 2030 para atender à crescente demanda por produtos reciclados de baixo carbono.
A Hydro aumentou sua capacidade de reciclagem em mais de 650.000 toneladas nos últimos dois anos. A maior parte desse aumento ocorreu na Europa, começando com a aquisição da empresa polonesa de reciclagem de alumínio Alumetal em 2023, o que fortaleceu significativamente a posição da Hydro no setor de reciclagem na Europa. Em setembro de 2024, a Hydro inaugurou sua nova planta de reciclagem de alumínio em Székesfehérvár, Hungria , com capacidade anual de 90.000 toneladas, para atender principalmente o mercado automotivo.
A Hydro também vem investindo em nova capacidade na América do Norte, incluindo a planta de reciclagem greenfield em Cassopolis, Michigan , inaugurada em novembro de 2023. Um terço da produção da planta de Cassopolis será produzida sob a marca Hydro CIRCAL.
Atualmente, a Hydro recicla alumínio em 35 unidades fabris na Europa, América do Norte e América do Sul, com a produção sendo gerenciada pelas áreas de negócios de alumínio upstream e downstream da empresa. Além disso, mais 200.000 toneladas em nova capacidade de reciclagem entrarão em operação até 2026 na Europa e nos EUA, incluindo uma nova unidade de reciclagem em Torija, Espanha, com capacidade de 120.000 toneladas por ano.
Ao utilizar uma alta proporção de conteúdo reciclado no alumínio, o principal desafio é como atender aos requisitos específicos de liga dos produtos finais. Isso só é possível com a combinação de uma mistura muito precisa de qualidades de sucata.
Aumentar a participação de conteúdo reciclado nos produtos finais exige mais inovação. É por isso que a colaboração técnica, a pesquisa de ligas e o desenvolvimento de novas aplicações estão incluídos no escopo das parcerias estratégicas da Hydro com clientes como Mercedes-Benz , Grupo Volvo e a fabricante de cabos NKT .
A parceria da Hydro com a Porsche foi levada a um novo patamar em julho de 2024 com um acordo que permite a reserva de capacidade para a cadeia de suprimentos da Porsche, bem como o desenvolvimento de novas ligas automotivas com maior conteúdo reciclado.
Outro marco foi alcançado no início de 2024, quando a empresa britânica de bicicletas Brompton lançou os primeiros aros de roda feitos 100% de sucata pós-consumo. Foi a primeira vez que o alumínio reciclado com emissão quase zero de carbono da Hydro chegou a um produto de consumo após rigorosos testes de segurança, resistência, durabilidade e resistência à corrosão.
Atualizado: 15 de abril de 2025