Transição energética na mineração e a busca por eficiência na produção e redução de emissões

As mineradoras, como explica Stéfano Angioletti, diretor da Grid Energia e professor da Fundação Dom Cabral, utilizam duas fontes de energia: elétrica (baseada principalmente no abastecimento por hidrelétricas) e óleo diesel. Onde é tecnicamente viável, detalha o especialista, as mineradoras utilizam energia elétrica para extração e beneficiamento do minério. Mas, no caso da extração, boa parte do processo é de transporte por caminhões e equipamentos móveis que consomem óleo diesel.

Por essa razão, as mineradoras buscam reduzir o consumo de energia elétrica e de diesel por meio da otimização e eficiência dos processos de transporte dentro das minas e da cominuição – nome dado à britagem e à moagem do minério,realizadas por equipamentos conhecidos como moinhos e britadores.

Entre as estratégias para avançar estão os investimentos em pesquisa e desenvolvimento (P&D), programas de incentivo à conservação e melhor uso de energia, aponta Aline Nunes, gerente de Assuntos Minerários do Instituto Brasileiro de Mineração (Ibram). A especialista destaca exemplos de iniciativas que têm sido priorizadas pelo setor e focados em eficiência energética na mineração. São elas:

Melhoria contínua da eficiência energética.

Otimização das plantas de produção, com a engenharia e reengenharia de processos e equipamentos.

A implantação de sistemas de monitoramento e medição dos desempenhos e consumos energéticos dos equipamentos.

A automação de processos.

Auditorias técnicas em gestão e uso de energia.

As manutenções preditivas e preventivas de equipamentos e sistemas.

As melhoria em vias, reduzindo o consumo de combustível.

Treinamento, capacitação e gestão de mudança cultural.

Elaboração de relatórios de desempenho energético e seu compartilhamento com as diretorias e altas lideranças.

Dados do Atlas da Eficiência Energética do Brasil 2020 mostram que, de 2005 a 2019, o Brasil ficou 14% mais eficiente energeticamente e o setor industrial atingiu uma melhoria de 7%. Já o levantamento da European Enviroment Agency (EEA) aponta que a União Europeia avançou em sua eficiência energética em 10%, entre 2005 e 2016, e o setor industrial chegou a um ganho de 19%.

A comparação mostra que é possível avançar quando se analisa a forma de produção. A Coalition for Eco Efficiency Comminution (CEEC), como cita a gerente de Assuntos Minerários do Ibram, estima que uma melhoria de 5% na eficiência energética em processos de redução de tamanhos dos materiais minerais – (britagem e moagem) – na mineração resultaria em uma redução de 30 milhões de toneladas de CO2 e evitaria o consumo de 0,7kWh por tonelada processada.

“Diante da emergência climática e da urgência na transição para uma economia limpa, a indústria mineral brasileira se empenha em adaptar-se à corrida da transição energética como parte da cadeia de suprimentos de minerais críticos, sem perder de vista a transição para uma economia de baixo carbono, as práticas de ESG e a preservação da Amazônia”, salienta Raul Jungmann, diretor-presidente do Ibram.

Segundo a gerente do Ibram, a mineração brasileira tem seguido a tendência mundial de transição global para uma economia de baixa emissão de carbono, com o desenvolvimento de soluções já com aplicação sobre seus processos produtivos. “Existem minas operando com uso principalmente de energia elétrica, substituindo caminhões por correias transportadoras, e muitos investimentos em fontes de energia alternativas”, exemplifica Aline.

A modernização dos processos de mineração, os programas de gerenciamento de energia, a adoção de fontes de energia renováveis e a substituição de combustíveis fósseis por alternativas mais limpas, como biocombustíveis, são grandes pontos ligados à transição e à eficiência energética no setor, diminuindo a pegada de carbono da indústria, destaca Isabelle Santos, engenheira da Vale e coordenadora do Grupo Técnico de Energia do Ibram.

“Em todos os processos, o foco está na otimização, que além de corrigir ineficiências, por muitas vezes gera um impacto positivo na redução de custos operacionais com manutenção e consumo de outros insumos, principalmente em circuitos altamente energéticos na mineração, como equipamentos de transporte e cominuição”, explica.

A especialista da Vale destaca o uso de um sistema de armazenamento de energia em baterias, instalado em 2024 no Terminal da Ilha Guaíba (TIG) da Vale, que reduz o custo com energia ao substituir o fornecimento da rede elétrica nos horários de pico, possuindo relevância também na estratégia de eletrificação da companhia.

Além disso, há as iniciativas de otimização de correias transportadoras, britadores e peneiras das usinas de beneficiamento da companhia que, baseadas na alteração das lógicas de acionamento, reduzem os períodos ociosos de operação e, consequentemente, consumo com eletricidade.

Hoje, as mineradoras têm diversos projetos inovadores voltados à eficiência – por exemplo, por meio de iniciativas como o Mining Hub em associação com o Ibram. Mas a ênfase, de acordo com Angioletti, está no uso de tecnologia para aplicar inteligência artificial (IA) e a descarbonização de sua matriz energética, com a substituição de fontes não renováveis e emissoras de GEE por fontes renováveis e de baixa emissão.

Um exemplo é a substituição de caminhões diesel por caminhões elétricos em que as baterias são recarregadas por meio de fontes de energia solar, eólica e hidráulica.

A Vale tem investido em inovação tecnológica para melhorar a eficiência energética das operações. “A mineração tem visto avanços expressivos em automação, IA e internet das coisas (IoT). Por exemplo, a implementação de veículos autônomos e a utilização de drones para monitoramento de minas têm aumentado não somente a eficiência operacional como também a segurança. Sistemas de controle avançado que monitoram em tempo real os processos e permitem o ajuste automático dos parâmetros operacionais têm reduzido a ociosidade de máquinas”, explica Isabelle Santos.

Entre as iniciativas em andamento voltadas à melhora de eficiência no uso de combustíveis fósseis, segundo Isabelle, destaca-se o projeto MinAInteligente, que utiliza IA para otimizar o consumo de diesel em caminhões fora de estrada e equipamentos de infraestrutura de mina. Por meio de recomendações de parâmetros operacionais, o projeto foca na velocidade ideal dos caminhões para cada trecho da mina. Assim, aumenta a vida útil dos equipamentos e melhora a segurança nas operações.