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Startup opera reator multiânodo e produz primeira tonelada de aço com tecnologia que pode reduzir emissões na siderurgia
A startup Boston Metal alcançou um marco importante no desenvolvimento de sua tecnologia para produzir aço sem grandes emissões de gases de efeito estufa. A empresa operou com sucesso seu maior reator até hoje, conseguindo produzir mais de uma tonelada de metal, segundo informações da MIT Technology Review.
O feito representa um passo importante para a comercialização da tecnologia da Boston Metal. O processo desenvolvido utiliza eletricidade para produzir aço.
Dependendo da fonte dessa eletricidade, a produção pode ser quase livre de emissões de carbono. Atualmente, a indústria global de aço é responsável por cerca de 3 bilhões de toneladas métricas de dióxido de carbono a cada ano.
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Primeira tonelada de aço produzida
A operação do novo reator industrial começou em janeiro. Após várias semanas, a Boston Metal extraiu aproximadamente uma tonelada de material em 17 de fevereiro.
O feito marca a transição da empresa para uma escala mais próxima da necessária para competir com a produção convencional de aço.
O reator foi instalado em Woburn, Massachusetts. A instalação começou a ser construída em 2022.
Desde então, a empresa testou o equipamento com a produção de outros metais antes de adaptá-lo para a fabricação de aço.
O processo tradicional de produção de aço usa um alto-forno e coque, um combustível à base de carvão. A reação química libera grandes quantidades de dióxido de carbono.
Já o método da Boston Metal substitui o coque por eletricidade em um processo conhecido como eletrólise de óxido fundido (MOE).
Eletrólise de óxido fundido
No MOE, o minério de ferro é colocado em um reator junto com outros ingredientes. Em seguida, a eletricidade aquece a mistura a cerca de 1.600 °C.
Isso provoca as reações químicas que transformam o minério em ferro, que pode ser transformado em aço.
Ao contrário do processo tradicional, o MOE emite oxigênio em vez de dióxido de carbono. Se a eletricidade usada for gerada a partir de fontes renováveis, como solar, eólica ou nuclear, o impacto climático da produção de aço pode ser drasticamente reduzido.
A tecnologia foi desenvolvida originalmente no MIT. A Boston Metal foi fundada em 2013 para levar o método do laboratório para a escala industrial.
Nos primeiros testes, os reatores eram do tamanho de uma xícara de café. Agora, a empresa opera reatores que produzem toneladas de metal por vez.
Desafios para escalar a produção
Segundo Adam Rauwerdink, vice-presidente sênior de desenvolvimento de negócios da Boston Metal, a escala da indústria siderúrgica é gigantesca. Para ser comercialmente viável, é necessário produzir volumes muito altos de aço.
Um dos desafios técnicos mais importantes foi o desenvolvimento de ânodos inertes. Essas peças metálicas conduzem a eletricidade no reator.
Em teoria, elas não deveriam se desgastar. Mas, se as condições de operação não forem ideais, podem sofrer degradação.
Nos últimos anos, a empresa fez progressos importantes na durabilidade dos ânodos. Agora, a etapa atual envolve o uso de múltiplos ânodos no mesmo reator.
Em reatores pequenos, basta um ânodo. Já em reatores maiores, é preciso adicionar vários ânodos para manter a eficiência do processo.
O teste recente do reator multiânodo demonstrou que a abordagem da Boston Metal pode ser ampliada. O objetivo é construir reatores ainda maiores, operando com vários ânodos e depois integrar vários reatores em uma mesma planta industrial.
Próximos passos da Boston Metal
Com a operação bem-sucedida do primeiro reator multiânodo para produção de aço, a Boston Metal agora se concentra em entender melhor as reações em escala maior. Outro objetivo é calcular o custo real de fabricação do aço produzido.
O plano para os próximos anos é construir um sistema ainda maior. Segundo Rauwerdink, esse novo equipamento não caberá na instalação atual em Boston.
Enquanto o reator atual leva cerca de um mês para produzir uma ou duas toneladas de metal, o novo sistema será capaz de produzir a mesma quantidade em apenas um dia.
A planta de demonstração deve começar a ser construída em breve. A previsão é que entre em operação no final de 2026 e inicie a produção em 2027. A longo prazo, a estratégia da empresa é licenciar a tecnologia para grandes siderúrgicas.
