O setor de mineração e metalurgia enfrenta atualmente um período de grandes desafios, principalmente no que se refere ao desenvolvimento e à adoção de novas tecnologias para redução dos impactos ambientais e sociais causados pela sua atividade.
As atividades de mineração e metalurgia são de alto impacto ambiental. No caso da mineração, o tamanho de algumas operações, a quantidade de carga movimentada e os rejeitos gerados representam riscos para diversas regiões e populações, eventualmente afetadas por acidentes e mecanismos ineficientes de deposição e monitoramento. Já o setor de metalurgia é um dos mais intensivos no consumo de energia e na emissão de gases de efeito estufa, sendo alvo direto das ações de preservação do clima em todo o mundo. As duas atividades também são grandes consumidoras de água.
Esse conjunto de desafios oferece oportunidades para as empresas desse setor, que devem ser capazes de atender aos requisitos de sustentabilidade impostos e desenvolver operações cada vez mais eficientes. Esse setor que é conhecido pela baixa adoção da tecnologia se vê obrigado a investir em soluções para aprimoramento do seu desempenho.
Energia
Fontes de energia renováveis, a exemplo da eólica, da biomassa e da energia solar, têm sido mais exploradas, fazendo com que o custo relativo de geração energética de tais fontes venha sendo reduzido nos últimos anos. Ainda que o custo da adoção de processos mais sustentáveis seja alto, eles começam a ser cada vez mais empregados pelas empresas, para redução do impacto sobre o meio ambiente. De forma geral, a preocupação com a gestão da energia utilizada é importante nesse setor, não apenas para fins sociais e ambientais, mas também para aprimoramento da produtividade e lucratividade.
Sistemas e processos
No cenário atual de difusão das tecnologias de big data, internet das coisas, manufatura aditiva e novos materiais, esforços vêm sendo empregados em inovação e desenvolvimento de sistemas e processos mais eficientes de produção. Esses esforços tem como referência o conceito de industrie 4.0 e o smart manufacturing. Conceitos que se baseiam principalmente na digitalização e na interconectividade dos sistemas e elos das cadeias de desenvolvimento e produção. Esse conceito é amplamente aplicado na manufatura avançada.
De forma semelhante, esse desenvolvimento envolve maior aprofundamento e transversalidade da aplicação de tecnologias de informação e comunicação, ampliando a interconectividade para as diversas etapas de produção e fornecimento. O objetivo é a criação de mecanismos que permitam controle total e integrado dos diversos processos, parâmetros e insumos ao longo das cadeias de produção.
Outras áreas de pesquisa em manufatura avançada também incluem sensores e monitoramento, novos métodos de mensuração de dados a baixo custo, análise de processos em tempo real e integração com tecnologias de controle. Também podemos listar os sistemas de controle e automação, com integração rápida entre os diversos mecanismos de produção e negócios, e modelos de simulação, os sistemas digitais para simulação e visualização 3D, capazes de permitir design de produto e definição de métodos de produção, além de plataformas digitais, padrões e protocolos de comunicação para suporte a esse fluxo e integração de dados, compartilhados entre sistemas digitais e reais.
Resíduos e riscos
A agenda do setor de mineração deverá contemplar principalmente soluções para minimizar o volume de material movimentado da mina e de efluentes não aproveitados, o consumo de água, os riscos decorrentes dos processos de beneficiamento e da deposição de rejeitos, e os impactos da mina. Outro item é aumentar os níveis de benefícios e satisfação social decorrentes das operações mineiras, com processos de fechamento de mina e de reabilitação de áreas degradadas.
Nesse sentido, o setor vive um ciclo de investimentos em pesquisa, desenvolvimento e difusão de tecnologias e processos, com foco:
- No aumento da recuperação dos minérios de interesse e no aproveitamento e aglomeração de finos e ultrafinos;
- Na recuperação e reaproveitamento de resíduos e elementos dispersos, incluindo processos para destinação alternativa de uso;
- Em tecnologias de baixo risco ambiental para deposição de resíduos;
- Na recuperação e reutilização da água empregada nos processos, ou mesmo na redução ou eliminação da necessidade de uso dessa água;
- No monitoramento e controle de barragens e riscos ambientais.
Redução da emissão de gases
A transformação mineral dos metálicos, em geral, parte de um óxido que passará por processo de oxirredução (reação que libera grande quantidade de CO2), para a obtenção do metal primário. Isso faz com que o setor metalúrgico seja um dos maiores emissores industriais de gases de efeito estufa (GEE).
Os maiores esforços para a promoção de sustentabilidade na metalurgia estão relacionados justamente à redução do consumo e à recuperação de energia e de gases dos processos de produção. Na metalurgia, há oportunidades de recuperação de gases ou calor de processo em todas as etapas de produção. Além disso, o aprimoramento das tecnologias de produção tem gerado oportunidades relacionadas também à alimentação de fornos e ao controle e à automação dos fluxos de insumos e produtos, com o objetivo também de prover maior continuidade e integração dos processos e evitar perdas energéticas entre as etapas produtivas.
Alguns exemplos de tecnologias e processos promotores de eficiência energética são:
- tecnologia de heat recovery (recuperação/ aproveitamento de calor) nas diversas etapas de produção
- sistemas para controle em tempo real de variáveis dos processos, como a temperatura
- aproveitamento de gases de processos
- novas tecnologias que promovam redução significativa do consumo de energia em fornos elétricos e em processos eletrolíticos, incluindo os respectivos sistemas de automação e controle.
Gestão eficaz
Dentre todas essas técnicas e tecnologias voltadas ao aprimoramento energético, ambiental e social, existe um deles que muitas vezes não recebe a atenção devida, e pode acabar comprometendo investimentos milionários. Indicadores, riscos, procedimentos, recursos, processos e legislação precisam ser administrados de forma integrada. E isto seria uma tarefa praticamente impossível sem o uso da tecnologia: uma solução de software para o aprimoramento da governança e do desempenho organizacional, que esteja alinhado ao setor de mineração e metalurgia.
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