Créditos de imagem: Rhodium Group

Esses dados evidenciam a significância e os desafios associados aos programas de descarbonização nas indústrias. 

A redução das emissões pode ser alcançada através de diversas estratégias, incluindo o aumento da eficiência energética, a recuperação de energia, e o uso de biocombustíveis e de fontes de energia elétrica renovável.

Eletrificação de Processos Industriais

A eletrificação de processos é um dos principais métodos para acelerar a transição energética e atingir os objetivos de descarbonização na indústria. Ao substituir processos baseados em combustíveis fósseis por soluções elétricas, como a motorização de acionamentos e a troca de caldeiras convencionais por caldeiras elétricas, as indústrias podem reduzir drasticamente suas emissões de gases de efeito estufa. 

Essa transformação não apenas promove a eficiência energética, mas também facilita uma maior integração de fontes de energia renovável, tais como hidrelétrica, solar e a eólica, em seus processos produtivos.

Desafios da Eletrificação

A eletrificação de processos industriais apresenta desafios significativos, especialmente no que diz respeito à qualidade do fornecimento de energia elétrica. Segundo uma pesquisa da Confederação Nacional da Indústria (CNI) [2], mais de 80% das empresas industriais utilizam a energia elétrica como principal fonte de energia, sendo que 72,5% dessas empresas enfrentam prejuízos substanciais devido a falhas no fornecimento.

Créditos de imagem: Confederação Nacional da Indústria (CNI)

Com a crescente eletrificação dos processos, esse impacto tende a intensificar-se, demandando soluções robustas para assegurar a qualidade da energia e a confiabilidade das operações.

Melhoria da Qualidade da Energia Elétrica

Em princípio, a qualidade do fornecimento de energia elétrica é de responsabilidade da concessionária. No entanto, limitações técnicas e regulatórias não estimulam o investimento em melhorias por parte delas, especialmente aquelas relacionadas às flutuações e interrupções de tensão de curta duração, que são as que mais impactam os processos industriais.

Muitas indústrias já contam com a experiência da FIGENER para implementar medidas de melhoria na qualidade de energia, buscando garantir a continuidade operacional em períodos de instabilidade. Iniciamos pela análise dos sistemas elétricos de comando e proteção, assim como pela avaliação da alimentação elétrica das cargas críticas, verificando se estas possuem estabilização e alimentação ininterrupta através do uso de UPS. Também diagnosticamos a topologia e o estado desses sistemas quando já existentes. Além disso, analisamos a produção própria de energia, incluindo sistemas de geração de emergência ou cogeração, quando viável.

Contudo, em setores que exigem elevada potência elétrica e alta confiabilidade, como nas indústrias químicas, petroquímicas, data centers e outros, essas medidas apresentam limitações e podem não compensar integralmente a baixa qualidade da energia elétrica fornecida pela concessionária.

Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias (BESS)

A Figener tem auxiliado seus clientes na aplicação de tecnologias inovadoras, como os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS, do inglês Battery Energy Storage Systems). 

Os BESS são equipamentos cada vez mais adotados na gestão de sistemas elétricos, devido à sua versatilidade em oferecer diversas funcionalidades, tais como gerenciamento de demanda, deslocamento de ponta (peak-shaving) e suporte para a regulação de frequência. Além disso, eles podem ser carregados quando há excesso de geração de energia na rede e descarregados quando há déficit.  

Créditos de imagem: Portal Solar

Sistemas híbridos para backup online em indústrias e grandes consumidores 

A FIGENER, juntamente com um de seus principais clientes e em colaboração com fabricantes, desenvolveu uma aplicação de backup inovadora para uma de suas maiores fábricas. Esta solução será pioneira mundialmente devido à sua escala multi-megawatts e à capacidade de realizar o backup online, sem interrupções no fornecimento de energia para as cargas de alta potência.

Em uma aplicação típica de backup off-line, o BESS leva um tempo para mudar do modo seguidor de rede (GFL) para o modo formador de rede (GFM), o que causa o desligamento de cargas, mesmo que brevemente. Além disso, por ser alimentado por conversores CA-CC, o BESS apresenta limitações na oferta de potência reativa necessária para energização de transformadores ou reaceleração de motores de indução, uma situação comum em grandes indústrias.

Créditos de imagem: arquivos Figener

A solução desenvolvida compreende um sistema híbrido que combina o BESS com geração síncrona convencional. Esse arranjo permite conciliar a confiabilidade proporcionada pelo back-up on-line com a redução das emissões, minimizando a necessidade de geração a combustíveis fósseis. O projeto da solução envolveu a análise do sistema de proteção de paralelismo com a concessionária, bem como dos sistemas de controle tanto do BESS quanto da geração síncrona, além da interação entre esses sistemas.

Conclusão

A eletrificação dos processos industriais representa uma estratégia central para a descarbonização e a transição energética, promovendo maior eficiência e integração de fontes renováveis. No entanto, os desafios relacionados à qualidade e confiabilidade do fornecimento de energia exigem soluções inovadoras. Tecnologias como os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) e os sistemas híbridos de backup demonstram grande potencial para mitigar essas barreiras, garantindo continuidade operacional e reduzindo emissões.

Com uma equipe técnica altamente capacitada, visão multidisciplinar e uso de ferramentas avançadas de simulação e análise, a FIGENER se destaca ao desenvolver soluções inovadoras para os seus clientes, reafirmando o compromisso com a excelência e a inovação tecnológica.

Referências:

[1] https://rhg.com/research/global-greenhouse-gas-emissions-2022/

[2] Confederação Nacional da Indústria (CNI), “Indústria e Energia”, 2013.

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No Brasil, os setores industrial e de energia desempenham papel central nessa transição, sendo responsáveis por parcela significativa das emissões nacionais. Nesse contexto, empresas especializadas em soluções de engenharia voltadas para eficiência energética e sustentabilidade, como a Figener, tornam-se aliadas estratégicas para indústrias e usinas em busca de processos mais limpos e competitivos.

Panorama da descarbonização no Brasil

O Brasil assumiu compromissos ambiciosos na luta contra as mudanças climáticas. Como parte de sua Contribuição Nacionalmente Determinada (NDC) no Acordo de Paris, o país se propõe a reduzir suas emissões em 48% até 2025 e em 53% até 2030, tendo como base os níveis de 2005, e alcançar a neutralidade de carbono até 2050. Para cumprir essas metas, será necessário esforço coordenado e profundo de descarbonização em todos os setores da economia.

Um estudo recente da consultoria McKinsey aponta que cerca de 95% da redução das emissões no Brasil pode ser alcançada com custo abaixo de US$ 20 por tonelada de carbono. Essa estimativa evidencia o grande potencial do país para uma transição custo-efetiva. No entanto, desafios específicos precisam ser superados, especialmente no que tange ao combate ao desmatamento ilegal, responsável por aproximadamente um terço das emissões nacionais de GEE.

Algumas empresas líderes já estão pavimentando o caminho da descarbonização no Brasil. A Petrobras, por exemplo, tem investido em tecnologias como a injeção de CO2 em reservatórios de petróleo para reduzir suas emissões operacionais. Até o momento, a companhia já injetou mais de 15 milhões de toneladas de CO2 nos campos de Tupi e Búzios, no pré-sal da Bacia de Santos, com a ambição de atingir 40 milhões de toneladas até 2025. Além disso, a estatal também aposta em biocombustíveis avançados, como o diesel renovável e o bioQAV.

Outras companhias internacionais com presença no Brasil, como Shell, Equinor e Total, também avançam em projetos de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) e geração renovável. A Shell, por exemplo, já opera comercialmente sua tecnologia de CCUS chamada Cansolv, capaz de capturar CO2 e SO2 em processos industriais. Já a Equinor tem planos ambiciosos para eólicas offshore no país, com projetos que somam mais de 4 GW em licenciamento.

Dado este cenário, o otimismo toma conta, inclusive do Governo Federal. “Estamos em frente a um desafio, e o Brasil vai ser o grande protagonista do mundo, com segurança alimentar, segurança energética e clima”, ressaltou o vice-presidente da República e ministro do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviço, Geraldo Alckmin, no seminário “Descarbonização: Rumo à Mobilidade de Baixo Carbono no Brasil”, organizado pela Esfera Brasil e Mobilidade de Baixo Carbono para o Brasil (MBCB).

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Valorizando o potencial brasileiro, e os investimentos no setor de energia, que resultaram em geração de energia limpa e barata, com destaque à eólica e a solar, Alckmin também destacou o potencial de descarbonização dos  biocombustíveis. “Nós somos exemplo. 85% da frota brasileira é flex. É estimular energia limpa, renovável, geradora de emprego, que fixa carbono no solo”. 

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Tecnologias e estratégias para a descarbonização

Para descarbonizar de forma efetiva os setores industrial e de energia, será necessária uma combinação de diferentes soluções tecnológicas e estratégias de gestão. Algumas das principais frentes incluem:

1. Eficiência energética: a implementação de medidas para reduzir o consumo de energia é um passo fundamental. Isso envolve a modernização de equipamentos, a otimização de processos e a adoção das melhores práticas de gestão energética. Projetos bem executados de eficiência podem gerar economias significativas, reduzindo custos e emissões;
2. Adoção de fontes renováveis: a substituição progressiva de combustíveis fósseis por alternativas limpas e renováveis é crucial para a descarbonização. Isso inclui o uso de biomassa sustentável, energia solar, eólica e hidrogênio verde (produzido a partir da eletrólise da água utilizando eletricidade renovável). No caso do Brasil, os biocombustíveis também têm papel de destaque, aproveitando a vocação natural do país para a produção de bioenergia;
3. CCUS: a captura, utilização e armazenamento de carbono é uma tecnologia promissora para lidar com emissões de grandes fontes estacionárias, como usinas termelétricas e unidades industriais. O CO2 capturado pode ser utilizado em processos como a recuperação avançada de petróleo (EOR) ou armazenado de forma segura em formações geológicas adequadas. Apesar dos desafios de custo e escala, o CCUS é considerado essencial para alcançar as metas de descarbonização profunda;
4. Economia circular: a transição para um modelo circular, onde resíduos e subprodutos são reaproveitados como insumos, tem grande potencial de redução de emissões. Isso envolve práticas como a simbiose industrial (onde o resíduo de uma empresa se torna matéria-prima para outra), a reciclagem e o design de produtos voltado para a desmontagem e reuso. Ao fechar o ciclo produtivo, a economia circular minimiza a extração de recursos virgens e a geração de resíduos, contribuindo para a descarbonização;
5. Eletrificação e biocombustíveis nos transportes: o setor de transportes, responsável por parcela significativa das emissões, requer abordagem dupla. Por um lado, a eletrificação da frota, especialmente de veículos leves, aproveitando a matriz elétrica majoritariamente renovável do Brasil. Por outro, o uso de biocombustíveis avançados, como o etanol de segunda geração e o bioquerosene de aviação, para descarbonizar o modal rodoviário e a aviação.

O papel da Figener na jornada da descarbonização

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Com mais de três décadas de experiência, a Figener se consolidou como empresa referência em engenharia e consultoria para os setores de energia, processos, utilidades e elétrica. Sua atuação multidisciplinar abrange desde estudos de viabilidade e conceituais até projetos detalhados e execução, sempre com foco em eficiência, sustentabilidade e inovação.

No campo da descarbonização, a Figener oferece gama completa de serviços para auxiliar indústrias e usinas a reduzirem suas emissões e se adaptarem às novas demandas de um mundo de baixo carbono. Entre as soluções oferecidas, destacam-se:

• Estudos de eficiência energética e fontes alternativas: a Figener realiza diagnósticos aprofundados para identificar oportunidades de melhoria no uso da energia, propondo soluções customizadas que aliam economia de recursos e redução de emissões. Também auxilia seus clientes na avaliação e implementação de fontes renováveis, como biomassa, solar e eólica;
• Análises de descarbonização e estratégias para Net Zero: com abordagem data-driven, a empresa desenvolve roadmaps detalhados para a descarbonização de operações industriais, considerando as especificidades de cada cliente e as melhores práticas globais. Também apoia a definição de metas de neutralidade de carbono (Net Zero) e a implementação de ações concretas para alcançá-las;
• Projetos de reforma em fornalhas, caldeiras e sistemas de gases: a otimização de equipamentos térmicos é essencial para reduzir o consumo de combustíveis fósseis e as emissões associadas. A Figener possui expertise na reforma e modernização desses sistemas, utilizando as mais avançadas tecnologias de combustão eficiente e captura de carbono;
• Desenvolvimento de softwares para cálculos complexos: a empresa investe continuamente em P&D para criar ferramentas digitais que auxiliam na tomada de decisão e na otimização de processos. Um exemplo é o software FNESS, que realiza cálculos termodinâmicos avançados para simulação e dimensionamento de sistemas térmicos.

Um caso emblemático da atuação da Figener na descarbonização é a metodologia de Medição e Verificação (M&V) desenvolvida em parceria com a CNI (Confederação Nacional da Indústria) e a ABRACE (Associação Brasileira de Grandes Consumidores Industriais de Energia e Consumidores Livres). 

Essa metodologia permite identificar com clareza a redução do consumo de energia e das emissões de carbono em projetos de eficiência energética industriais, seguindo as melhores práticas internacionais como o IPMVP (International Performance Measurement and Verification Protocol). Com essa ferramenta, as empresas podem comprovar de forma transparente os ganhos ambientais e econômicos de suas iniciativas de descarbonização.

Com conhecimento técnico aprofundado, abordagem multidisciplinar e compromisso com a inovação, a Figener está capacitada para ser parceira estratégica de indústrias e usinas brasileiras na jornada para uma economia de baixo carbono. Sua experiência em projetos complexos, aliada à utilização das mais modernas tecnologias digitais, garante soluções customizadas e de alto impacto para cada cliente.

Créditos da imagem: Arquivo pessoal

Benefícios da descarbonização

Além da urgente necessidade de mitigar as mudanças climáticas, a descarbonização traz série de benefícios tangíveis para as empresas que lideram esse processo. Entre as principais vantagens, podemos citar:

• Redução de custos: a adoção de medidas de eficiência energética e o uso de fontes renováveis tendem a reduzir significativamente os custos operacionais com energia e matérias-primas. Isso se traduz em maior competitividade e resultados financeiros positivos a médio e longo prazo;
• Melhoria da eficiência operacional: os projetos de descarbonização geralmente envolvem uma revisão completa dos processos produtivos, identificando gargalos e oportunidades de melhoria. Essa abordagem leva a ganhos de eficiência que vão além da questão energética, aprimorando a produtividade e a qualidade como um todo;
• Conformidade Regulatória: com a crescente pressão por ações climáticas, as regulações ambientais tendem a se tornar cada vez mais rigorosas. Empresas que antecipam esse movimento e adotam práticas de baixo carbono estarão melhor posicionadas para atender às novas exigências, evitando riscos legais e reputacionais;
• Valorização da Marca: consumidores, investidores e a sociedade em geral estão cada vez mais atentos às práticas ambientais e de sustentabilidade das empresas. Aquelas que demonstram liderança na descarbonização tendem a ser mais valorizadas e preferidas, fortalecendo sua marca e reputação no mercado;
• Acesso a financiamentos Verdes: a transição para uma economia de baixo carbono está sendo acompanhada por uma mudança no mercado financeiro. Bancos, fundos e investidores estão direcionando cada vez mais recursos para projetos e empresas sustentáveis, por meio de linhas de financiamento verde e títulos como green bonds. Empresas com boas práticas de descarbonização têm mais facilidade de acesso a esses recursos;
• Incentivos governamentais: muitos países, incluindo o Brasil, oferecem incentivos fiscais e tributários para estimular a adoção de práticas de baixo carbono. Empresas que investem em eficiência energética, fontes renováveis e outras medidas de descarbonização podem se beneficiar desses incentivos, melhorando seu fluxo de caixa e retorno sobre o investimento;
• Vantagem competitiva: em um mundo cada vez mais globalizado e consciente da questão climática, empresas com uma estratégia sólida de descarbonização tendem a ter uma vantagem competitiva sobre seus pares. Isso inclui melhor acesso a mercados internacionais, preferência em licitações e contratos, e maior atração de talentos comprometidos com a sustentabilidade.

Fica claro, portanto, que a descarbonização não deve ser vista apenas como demanda externa ou um custo adicional, mas sim como oportunidade estratégica de inovação, eficiência e criação de valor sustentável. Empresas que liderarem essa transição estarão melhor posicionadas para os desafios e oportunidades de um mundo em rápida transformação.

Conclusão

Créditos da imagem: Arquivo pessoal

A descarbonização é um imperativo para a sustentabilidade do setor industrial e de energia no Brasil e no mundo. As metas assumidas pelo país no Acordo de Paris e a crescente pressão de consumidores, investidores e reguladores tornam essa transição não apenas necessária, mas urgente.

O Brasil possui enorme potencial para liderar a descarbonização, aproveitando suas vantagens competitivas como a abundância de recursos naturais renováveis, a expertise em bioenergia e uma matriz elétrica majoritariamente limpa. No entanto, para realizar esse potencial, será necessário um esforço coordenado e ambicioso, envolvendo governo, setor privado, academia e sociedade civil.

Nessa jornada, contar com parceiros especializados e comprometidos com a inovação sustentável, como a Figener, fará toda a diferença. Com ampla gama de serviços em engenharia, gestão energética e descarbonização, a empresa está capacitada para apoiar indústrias e usinas brasileiras na adoção de soluções customizadas e de alto impacto rumo a um futuro de baixo carbono.

Mais do que tendência, investir em descarbonização é passo estratégico para garantir a competitividade, a resiliência e a prosperidade dos negócios em um mundo em rápida transformação. As empresas que liderarem essa transição não apenas contribuirão para a construção de um futuro mais sustentável e justo, como também colherão os frutos econômicos e reputacionais de estarem na vanguarda da maior revolução energética e industrial de nossa era.

O momento de agir é agora. Com visão de longo prazo, inovação tecnológica e parcerias estratégicas, o setor industrial e de energia brasileiro tem tudo para ser protagonista na corrida global pela descarbonização. 

Um futuro de baixo carbono não é apenas possível, mas necessário. E cada empresa, com suas escolhas e ações, pode fazer a diferença nessa jornada coletiva rumo à sustentabilidade.

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