cenário e desafios da indústria brasileira de...

Seminário ACV-s - CBCS / ABCP Prof. Yushiro Kihara

31/08/2012

Concreteshow 2012 1

Cenário e Desafios da Cenário e Desafios da

Indústria Brasileira de CimentoIndústria Brasileira de Cimento

Yushiro Kihara

Prof Dep. Geociëncia – USP

Gerente de Tecnologia ABCP

Mudanças Climáticas e SustentabilidadeMudanças Climáticas e Sustentabilidade

DESAFIOS DA INDÚSTRIA BRASILEIRA DESAFIOS DA INDÚSTRIA BRASILEIRA DE CIMENTODE CIMENTO

O grande desafio:

Garantir a produção de cimento com qualidade e com baixos níveis de emissões específicas de

CO2 por tonelada de cimento


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Concreteshow 2012 2

PANORAMA DA INDÚSTRIA DE PANORAMA DA INDÚSTRIA DE CIMENTOCIMENTO

Distribuição das fábricas (2011)

• 15 grupos industriais

• 81 unidades produtoras

• Capacidade nominal: 78 Mt/ano

Fonte: SNIC, 2012

Fábricas

Moagens

Produção 2011

64 milhões

toneladas

Fábricas

Moagens

PANORAMA MUNDIAL

311

498


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Concreteshow 2012 3

Evolução da produção de cimento Evolução da produção de cimento nos últimos 40 anosnos últimos 40 anos

0

10

20

30

40

50

60

20101970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Década perdida

M tons

Fonte: SNIC, 2012

2011

Produção (Mt)1851

1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°

207,966,5 63,8 61,0 59,1 53,8 52,1 50,7 50,1

PaísProdução de

cimento (Mt)

China 1.851,0

India 207,9

Turquía 66,5

Estados Unidos 63,8

Irã 61,0

Brasil 59,1

Japão 53,8

Coreia do Sul 52,1

Rússia 50,7

Vietnã 50,1

Produção mundial 3.300,0

Panorama mundial (2010)Panorama mundial (2010)

Fonte: CEMBUREAU

China 56,1%


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Concreteshow 2012 4

FLUXOGRAMA DE FABRICAÇÃO DO FLUXOGRAMA DE FABRICAÇÃO DO CIMENTOCIMENTO

INDÚSTRIA DE CIMENTO E O MEIO INDÚSTRIA DE CIMENTO E O MEIO AMBIENTEAMBIENTE

• Fonte geradora de gases:

– CO2, NOx, SOx, material particulado

• Áreas de proteção ambiental

– Pantanal, Mata Atlântica, Floresta Amazônica

• Sítios arqueológicos

– Grutas calcárias: Maquiné/MG, Petar/SP


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Concreteshow 2012 5

BALANÇO AMBIENTALBALANÇO AMBIENTAL

• Instalação de filtros de alta eficiência

• Utilização de maçaricos ecológicos

• Destinação final de resíduos perigosos

• Uso de matérias-primas e combustíveis alternativos

• Produção de cimentos com adições

• Recuperação de áreas degradadas

CENARIOS E DESAFIOSCENARIOS E DESAFIOS

• A Sustentabilidade é o futuro da indústria

• A busca pela Eficiência Energética e

• Os esforços para redução dos gases do efeito estufa

Representam os grandes desafios da Indústria de cimento


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Concreteshow 2012 6

A sustentabilidade da indústria de cimento éfundamentada em 3 pilares que contribuemsubstancialmente para a redução de Gases do EfeitoEstufa (GEE) e uma Produção mais Limpa

Eficiência Energética

Combustíveis Alternativos

Adições ao Cimento

PILARES DA SUSTENTABILIDADE DA PILARES DA SUSTENTABILIDADE DA INDÚSTRIA DE CIMENTOINDÚSTRIA DE CIMENTO

1º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:1º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:EFICIÊNCIA ENERGÉTICAEFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Fonte: FLSimdth (2004) in IEA – International Energy Agency - 2009

Processo Consumo de combustível (GJ/t

clinquer)

Forno vertical ~5,0

Processo via úmida 5,9 – 6,7

Processo via seca 4,6

Pré-aquecedores com ciclone de 1 estágio4,2

Pré-aquecedores com ciclones de 2 estágios 3,8

Pré-aquecedores com ciclones de 4 estágios 3,3

Pré-aquecedores + pré-calcinadores com ciclones de 4 estágios

3,1


3,0 – 3,1


2,9

CONSUMO TÉRMICO DE DIFERENTES TIPOS DE FORNOS


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1º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:1º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:EFICIÊNCIA ENERGÉTICAEFICIÊNCIA ENERGÉTICA

• Indústria moderna

– 99% via seca, com pré-aquecedores e pré-calcinadores

• Queimadores desenvolvidos para uso de combustíveis e resíduos

• Monitoramento on-line das emissões

• Filtros de alta eficiência (eletrostático e de manga)

• Moinhos com separadoresde alta eficiência (107 kW/h)

2º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:2º PILAR DA SUSTENTABILIDADE:COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOSCOMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS

• Conceito de coprocessamento:

– Tecnologia de destinação final de resíduos em fornos de cimento que não gera novos resíduos e contribui para a preservação de recursos naturais.

Produzir clínquer de qualidade

Queimar e destruir resíduos, aproveitando energia

Operação

combinada


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Componentes orgânicos Componentes inorgânicos

Cinzas

Clínquer

Solução sólida

CaO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

metais

99,99% de destruição

CO2 + H2O

Altas temperaturas

Longo tempo de residência

Alta turbulência

Atmosfera oxidante

Resíduo

COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: COPROCESSAMENTOCOPROCESSAMENTO

COBERTURA NACIONALCOBERTURA NACIONAL

36 plantas licenciadas (71%)


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CENÁRIO DO COPROCESSAMENTOCENÁRIO DO COPROCESSAMENTO

• Resíduos Coprocessados em 2011: 1 milhão de toneladas– Insumos energéticos: 655 mil toneladas

– Matérias-primas: 355 mil toneladas

– Substituição térmica: aprox. 8%

– Capacidade Potencial:

– 2,5 milhões de toneladas/ano

Resíduos

Pneus

Substitutos deMatéria Prima

Metalurgiacimento

Automotores

Petroquímica

Energia elétrica

Química

Siderurgia

Alumínio

Papel & Celulose

Embalagens

Metalurgia

Pneus

CIMENTO

COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: FONTES DE RESÍDUOSFONTES DE RESÍDUOS


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Concreteshow 2012 10

� Resíduos com bom valor calorífico Solventes

Resíduos oleososÓleos usados (de carro e fábricas)GraxasLama de processos químicosFundos de destilaçãoResíduos de empacotamentoResíduos de fábricas de borrachaPneus usadosResíduos de picagem de veículosResíduos têxteisResíduos plásticosSerragemResíduos de fábricas de papelLama de esgoto municipalFarinha e ossos de animaisGrãos de validade vencida

� Resíduos com baixo valor calorífico

– Resíduos aquososResíduos urbanos

– Água poluída com solventes– Água de processos químicos– Água de plantas de pintura– Lama derivada de esgoto industrial

� Matérias-primas alternativas– Lama com alumina (alumínio)– Lamas siderúrgicas (ferro)– Areia de fundição (sílica)– Terras de filtragem (sílica)– Refratários usados (alumínio)– Resíduos da fabricação de vidros

(flúor)– Gesso– Cinzas– Escórias

COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS: TIPOS DE RESÍDUOSTIPOS DE RESÍDUOS

COPROCESSAMENTO DE PNEUSCOPROCESSAMENTO DE PNEUS

• Pneus coprocessados em 2011: 45 milhões

45 milhões de pneus equivalem a 36.000 Km

Enfileirados os pneus podem cobrir uma distância do Rio de Janeiro à Pequim, ida e volta.


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PerfilPerfil do do consumoconsumo de de combustíveiscombustíveisnana indústriaindústria do do cimentocimento no no brasilbrasil

Fonte: Cembureau

Redução dos gases de efeito estufaRedução dos gases de efeito estufa


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FONTES DE EMISSÃO DE COFONTES DE EMISSÃO DE CO22

5%5%

2,5%2,5%

2,5%2,5%

90%90%

Processo Produtivo

Fonte: CSI-WBCSD

3º PILAR 3º PILAR DA SUSTENTABILIDADEDA SUSTENTABILIDADE::ADIÇÕES AO CIMENTOADIÇÕES AO CIMENTO

• Diminuição das emissões específicas

• Aproveitamento de resíduos industriais

• Economia de combustíveis

• Melhoria da durabilidade

• Preservação de jazidas

Fly-ash

Escória siderúrgica


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� Cimento Portland Comum (desde1926) � CP I-S ⇒⇒⇒⇒ 1 - 5% adições

� Cimento de Alto-Forno (desde 1952)� CP III ⇒⇒⇒⇒ 35 - 70% escória

� Cimento Pozolanico (desde 1969)� CP IV ⇒⇒⇒⇒ 15 - 50% pozolana

� Cimento Composto (desde 1991)� CP II-E ⇒⇒⇒⇒ 6 - 34% escória� CP II-Z ⇒⇒⇒⇒ 6 - 14% pozolana� CP II-F ⇒⇒⇒⇒ 6 - 10% calcário

Sempre de acordo com Normas Brasileiras*, o uso de escórias

siderúrgicas e cinzas de termelétricas em vários tipos de cimentos é uma

das principais alternativas para reduzir as emissões

* Adições são incorporadas ao clínquer durante o processo de fabricação do cimento

CO2 não emitido (2010):

Aproximadamente 18 Mt

Fonte: SNIC

ADIÇÕES AO CIMENTOADIÇÕES AO CIMENTO

352

229

194

3,1%1,4%*

4,0%4,6%4,1%

2º Inventário Nacional de Gases de 2º Inventário Nacional de Gases de Efeito Estufa (GEE)Efeito Estufa (GEE)

SetorSetorVariaçãoVariação

1990/20051990/2005

Energia 74%

Uso do Solo e

Florestas64%

Processos Industriais 45%

Cimento 38%

Total 65%

Fonte: MCT - 2010

Brasil (2005): 1,6 Bi t de CO2

* Emissões do Cimento: 1,4%

� 50% de aumento da produção de cimento no mesmo período (1990 / 2005)

Participação dos Setores - 2005

76,8%

8,1%

5,6%

Uso Solo e Florestas

Proc. Industriais

Energia - Indústria

Energia - Transporte

Energia - Outros


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25.8

4816

.683

38.7

0622

.990

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

Milhares

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Produção de Cimento Emissões de CO2

Variação Cimento (1990 - 2005): 50%

2Variação CO (1990 - 2005): 38%

Produção de Cimento x Emissões de CO2

(em 1.000 ton)


No gráfico acima observa-se significativa redução das emissões específicas,

variando de 645 kg CO2/t em 1990 para 594 kg CO2/t de cimento em 2005.

Emissões Específicas de CO2

0

200

400

600

800

1000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

kg CO2/ t cim prod

Redução das Emissões Específicas: 8,0%



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Emissões de COEmissões de CO22 do cimento (CSI) do cimento (CSI) --Período 1990Período 1990-- 20082008

• Emissões de CO2 por tonelada de cimento (kg/t)

Fonte: CSI (todos os participantes do GNR)

POTENCIAL DE REDUÇÃO DE CO2 POTENCIAL DE REDUÇÃO DE CO2 (2006)(2006)

Potencial de Redução de CO2

O Brasil tem o menor potencial redução de emissão de CO2 em comparação

com outros países produtores de cimento, com base nas melhores tecnologias

disponíveis (BAT)

Source: IEA – International Energy Agency/2009


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O Brasil, por sua extensão territorial e

características de ocupação, apresenta

diferenças regionais que interferem no

processo produtivo e, consequentemente,

nas emissões de CO2

Indicadores de Redução

� Adições ao Cimento

� Combustíveis Alternativos

� Tecnologia

� Matéria-Prima

BRASIL BRASIL –– UM PAÍS CONTINENTALUM PAÍS CONTINENTAL

BRASIL BRASIL –– POTENCIALIDADE DE POTENCIALIDADE DE ADIÇÃOADIÇÃO

SUL SUDESTE CENTRO-OESTE

NORTE/NORDESTE

Cinzas Volantes

�

Escória de alto-forno

�

PozolanasNaturais

�

PozolanasArtificiais

� � � �

FillerCalcário

� � � �


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GRANDE DESAFIO DA INDÚSTRIA GRANDE DESAFIO DA INDÚSTRIA MUNDIAL DO CIMENTOMUNDIAL DO CIMENTO

• A indústria somente terá um futuro sustentável se a taxa de inovações tornar-se maior que a taxa de restrições.

Na Europa o número de

regulamentos ambientais

cresceu de 19 em 1990 para

635 em 2010

Fonte: Chandelle, 2011

DESAFIOS DA INDÚSTRIA BRASILEIRA DESAFIOS DA INDÚSTRIA BRASILEIRA DE CIMENTODE CIMENTO

• Garantir o fornecimento de cimento para as obras de infraestrutura necessárias ao desenvolvimento do País

• Aumentar o uso de combustíveis alternativos (biomassa, resíduos industriais e urbanos)

• Estudar novas fontes alternativas de adições ativas aos cimentos

• Estimular o aumento da produção sustentável (uso de adições e de clínquer co-processado)

• Estar aberta às inovações tecnológicas


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Obrigado!Obrigado!

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