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 CO2e.
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 verde 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 a substituir o fuelóleo pesado por gás natural para abastecer o processo de calcinação e parte da geração de vapor na Hydro Alunorte, a maior refinaria de alumina do mundo fora da China. Só este projeto de troca de combustível, irá reduzir 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 através da eletrificação das suas caldeiras a carvão.
As duas iniciativas são os principais impulsionadores para concretizar a estratégia da Hydro de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa em toda a cadeia de valor em 30% 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 quilogramas de CO2e por quilograma de alumínio, 7 a 8 vezes inferior à média global de produção de alumínio primário, que é de 15,1 (fonte: IAI).
A Alunorte começou a produzir alumina com recurso a gás natural em 2024. Assim que o projeto de troca de combustível estiver concluído, seis caldeiras de geração de vapor e todas as calcinações da refinaria irão operar com gás natural.
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 investiga e desenvolve 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 fábrica primária de alumínio da Europa, a Hydro planeia substituir o gás natural por biometano de origem local. Um projeto semelhante está a ser desenvolvido na Hydro Karmøy. A Hydro planeia também substituir o gás natural por biometano nos fornos de queima nas instalações de produção de ânodos de carbono nas fábricas primárias de alumínio de Sunndal e Årdal.
A Hydro Sunndal está também a servir como banco de testes para a tecnologia de plasma para explorar a eletrificação de fornos de fundição utilizando a mesma energia renovável que alimenta as principais fundições da Hydro. Se for bem-sucedido, o projeto-piloto poderá ter impacto não só na indústria do alumínio, mas também noutras indústrias difíceis de cortar em todo o mundo.
Na nova fábrica de reciclagem de alumínio em Høyanger, a Hydro está a substituir o gás natural por hidrogénio verde numa das fundições, num esforço para libertar o potencial de descarbonização do hidrogênio na produção de alumínio. O projeto-piloto baseia-se na experiência que a Hydro adquiriu no primeiro teste à escala industrial de hidrogénio verde na reciclagem de alumínio, realizado em junho de 2023.
Na nova central de reciclagem de Høyanger, o alumínio com emissões quase nulas está a apenas alguns centímetros de distância. A infraestrutura de hidrogénio foi incorporada no projeto da central, que já estava em fase de planeamento.
Como a maioria das operações logísticas são alimentadas a combustíveis fósseis, a Hydro está a abordar as emissões nesta fase crucial da cadeia de valor. As atividades incluem a transferência de tonelagem transportada por camião para o mar, barcaça ou ferrovia, intensificando os esforços para desenvolver rotas de transporte mais sustentáveis em colaboração com os fornecedores e utilizando a digitalização para melhorar as estruturas de incentivo e a transparência. O objetivo é atingir uma redução de 30% nas emissões da logística até 2030.
Carregamento de biletes de extrusão na fábrica de alumínio primário de Sunndal
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 ânodo.
Desenvolvida pelos tecnólogos da Hydro desde 2016, a tecnologia patenteada HalZero baseia-se na conversão de alumina em cloreto de alumínio antes da eletrólise. O cloro e o carbono são mantidos num circuito fechado, evitando assim emissões de CO2 e emitindo apenas oxigénio. Em 2023, o projeto foi reconhecido na conferência climática global COP28 como um ponto de viragem na transição energética, enquanto a Hydro começou a 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 à escala industrial até 2030, preparando o HalZero para utilização em novas fundições. Se for bem-sucedido, o HalZero será uma tecnologia de fundição isenta de emissões que elimina completamente as emissões de CO2 da eletrólise e da queima de ânodo.
A tecnologia HalZero será desenvolvida na unidade de testes personalizada, atualmente em construção no Hydro Aluminum Technology Center em Porsgrunn, Noruega.
A Hydro pretende adaptar as fundições de alumínio existentes em Hall-Héróult ao futuro, equipando-as com tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS). Depois de avaliar várias tecnologias de CCS e de desenvolver um roteiro para testar e comprovar os métodos mais promissores, a ambição é ter um projeto piloto à escala industrial em funcionamento até 2030.
As células eletrolíticas no projeto piloto de tecnologia de Karmøy foram modificadas para as preparar para a adoção da tecnologia CCS.
Com a mais recente tecnologia de pré-queima na produção de alumínio, uma célula eletrolítica consome aproximadamente meia tonelada de carbono por cada tonelada de alumínio produzida. Os ânodos de carbono são feitos de combustíveis fósseis, mas a Hydro está a procurar misturar biomateriais, como resíduos florestais e de produção alimentar, nos ânodos. A investigação e o desenvolvimento estão atualmente em fase inicial.
Troca de ânodo de carbono na central primária de Årdal
Desde 1990, a Hydro aumentou a sua capacidade de fundição de alumínio em 40%. Ainda assim, a empresa conseguiu reduzir as emissões das suas fundições norueguesas em mais de 50%, em grande parte graças a uma atualização completa da tecnologia de altas emissões da Söderberg para as modernas linhas de fundição pré-queimadas na década de 2000. Desde então, a Hydro tem vindo a melhorar as suas operações de fundição, culminando no Projeto Piloto de Tecnologia de Karmøy, pioneiro na tecnologia de produção primária mais eficiente em termos energéticos e climáticos do mundo.
Melhorar as operações é um processo contínuo, e o foco principal está agora na digitalização. A transição verde e a transição digital estão intimamente ligadas, uma vez que as tecnologias digitais desempenham um papel crucial na gestão dos recursos. As tecnologias digitais podem ajudar a reduzir as 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 CO2e 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 CO2e por quilo de alumínio.
Ao contrário da sucata pré-consumo, que provém 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. A sua pegada de carbono é quase nula, pois as emissões já são contabilizadas. Por conseguinte, reciclar mais sucata de alumínio pós-consumo é essencial para acelerar a redução das emissões.
Para atingir este objetivo, a Hydro está continuamente a explorar novas possibilidades tanto para o fornecimento de sucata pós-consumo como para o desenvolvimento de tecnologias de triagem avançadas que permitam a triagem, a reutilização e a reutilização de mais alumínio usado.
A tecnologia patenteada HySort da Hydro, que utiliza espectroscopia de decomposição induzida por laser (LIBS), permite à Hydro investigar mais profundamente a pilha de sucata para reciclar alumínio que, de outra forma, acabaria num aterro sanitário. A tecnologia, implementada pela primeira vez no centro de reciclagem da Hydro em Dormagen, na Alemanha, foi introduzida no mercado americano em setembro de 2024.
As operações comerciais da máquina HySort nos EUA começaram em Grandville, Michigan, em 2024.
O aumento da capacidade de reciclagem é um factor-chave na estratégia global da Hydro para 2030, de modo a satisfazer a crescente procura de produtos reciclados de baixo carbono.
A Hydro aumentou a sua capacidade de reciclagem em mais de 650.000 toneladas nos últimos dois anos. A maior parte deste crescimento ocorreu na Europa, começando com a aquisição da empresa polaca de reciclagem de alumínio Alumetal em 2023, o que reforçou significativamente a posição da Hydro no sector europeu da reciclagem. Em setembro de 2024, a Hydro inaugurou a sua nova fábrica de reciclagem de alumínio em Székesfehérvár, na Hungria, com uma capacidade anual de 90.000 toneladas, servindo principalmente o mercado automóvel.
A Hydro tem também vindo a investir em nova capacidade na América do Norte, incluindo a central de reciclagem em Cassopolis, Michigan, cuja inauguração está prevista para novembro de 2023. Um terço da produção da central de Cassopolis será produzida sob a marca Hydro CIRCAL.
Atualmente, a Hydro recicla alumínio em 35 unidades de fabrico na Europa, América do Norte e América do Sul, sendo a produção gerida pelas unidades de negócio de alumínio upstream e downstream da empresa. Além disso, mais 200.000 toneladas de nova capacidade de reciclagem serão colocadas em funcionamento até 2026 na Europa e nos Estados Unidos, incluindo uma nova fábrica de reciclagem em Torija, Espanha com uma capacidade de 120.000 toneladas por ano.
A nova fábrica de reciclagem em Székesfehérvár, na Hungria.
Ao utilizar uma elevada proporção de conteúdo reciclado no alumínio, o principal desafio é satisfazer os requisitos específicos de liga dos produtos finais. Isto só é possível através de uma combinação muito precisa de qualidades de sucata.
Aumentar a proporção de conteúdo reciclado nos produtos finais exige mais inovação. Por este motivo, a colaboração técnica, a investigação de ligas e o desenvolvimento de novas aplicações estão incluídos no âmbito das parcerias estratégicas da Hydro com clientes como a Mercedes-Benz, o Grupo Volvo e o fabricante de cabos NKT.
A parceria da Hydro com a Porsche atingiu um novo patamar em julho de 2024 com um acordo que permite a reserva de capacidade para a cadeia de abastecimento da Porsche, bem como o desenvolvimento de novas ligas automóveis com maior conteúdo reciclado.
Outro marco foi alcançado no início de 2024, quando a empresa britânica de bicicletas Brompton lançou os primeiros aros feitos 100% de resíduos pós-consumo. Foi a primeira vez que o alumínio reciclado quase neutro em carbono da Hydro se tornou um produto de consumo após rigorosos testes de segurança, resistência, durabilidade e resistência à corrosão.
Eivind Kallevik, presidente e CEO da Hydro, e Barbara Frenkel, membro do Conselho Executivo de Aquisições da Porsche AG, após a assinatura do novo acordo em julho de 2024.
Atualizado: 18 de abril de 2025