A SUSTENTABILIDADE NA PRODUÇÃO DE ALUMÍNIO

Manual do Formando

Rita Genésio

30 de outubro de 2015

1. Resumo

Atualmente a indústria do alumínio ocupa uma posição fundamental no mercado de produção de metais, devido às propriedades de resistência, baixa densidade e durabilidade do material, que lhe conferem uma ampla versatilidade.

Desde utensílios de comida, a embalagens de bens de consumo, a transportes e aeroespacionaves, o alumínio tornou-se presente no dia-a-dia da humanidade.

Não obstante o seu reconhecido estatuto de metal multifunções, a indústria do alumínio enfrenta presentemente adversidades que advêm do custo crescente da energia elétrica, fundamental para o processo de eletrólise a partir do qual se obtém o alumínio líquido. É justamente a energia, conjuntamente com os impactes da exploração da bauxite, o ónus da produção deste metal.

Num contexto de desenvolvimento sustentável, muitas são as ideias para a implementação de metodologias de poupança de eletricidade e de minoração dos impactes sociais e ambientais negativos decorrentes desta atividade. No entanto, o oligarquia estabelecida na indústria impede, muitas vezes, que o interesse público seja de facto salvaguardado, dando-se primazia à acumulação de riqueza.

O ponto de viragem encontra-se precisamente quando à vantagem económica se junta a vantagem ambiental, como se verifica para a reciclagem do alumínio. Efetivamente, este metal tem níveis de reciclagem muito altos, já que este processo apresenta custos globais substancialmente menores face aos de produção de alumínio primário.

O sucesso da implementação da reciclagem deste material representa um bom caso de estudo, porquanto possa influenciar governos e sociedades a adquirir hábitos de consumo mais sustentáveis.

Palavras chave:

Alumínio, bauxite, sustentabilidade, impactes ambientais.

INDICE REMISSIVO

1. Resumo............................................................................................II

ÍNDICE DE FIGURAS..............................................................................5

ÍNDICE DE GRÁFICOS...........................................................................5

ÍNDICE DE TABELAS.............................................................................5

1. Introdução...........................................................................................6

2. Objectivos Gerais............................................................................7

3. Objectivo Especifico.......................................................................7

4. Caracterização técnico-económica...............................................7

4.1 O alumínio primário............................................................................7

4.2 O alumínio secundário......................................................................11

5. Impactes ambientais e sociais da produção do alumínio.........14

5.1 Impactes ambientais.........................................................................14

5.2 Impactes sociais...............................................................................16

6. Desafios e oportunidades da sustentabilidade no setor...........17

6.1 Tendências internacionais para a sustentabilidade..........................17

6.2 Desafios para o setor no marco da sustentabilidade........................19

Melhorias na produção –maior eficiência energética..................................19

Mineiração da bauxite.................................................................................20

6.3 Oportunidades para o alumínio no marco da sustentabilidade.........21

Versatilidade em diversas aplicações.........................................................21

Transportes.................................................................................................22

Construção civil...........................................................................................22

Eletricidade..................................................................................................22

Reciclagem do alumínio..............................................................................22

Redução da pegada ecológica dos países.................................................25

7. Conclusão......................................................................................26

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Principais compostos de alumínio obtidos a partir da bauxite. Adaptado de (Constantino 2002)......6

Figura 2. Principais fases de produção de alumina em refinarias (ABAL 2007).............................................7

Figura 3. Representação do processo de eletrólise (ABAL 2007)................................................................7

Figura 4. Mina de bauxite na floresta Amazónica (How stuff works s.d.).....................................................13

Figura 5. Os três capitais associados ao desenvolvimento sustentável. Adaptado de (Olsson 2004)............15

Figura 6. Blocos de latas de alumínio condensados para reciclagem (MEC s.d.)........................................22

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Principais países produtores de alumínio primário em 2010 (Statistics 2010)................................8

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1. Consumo per capita de alumínio................................................................................................9

Tabela 2. Principais resíduos originados na produção de alumínio reciclado (The Aluminium Association

2011)..................................................................................................................................................... 10

Tabela 4. Emissões de Gases de Efeito Estufa por país produtor (Institute s.d.).........................................12

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1. Introdução

Governos e empresas revelam uma crescente preocupação com a sustentabilidade na elaboração das respetivas agendas estratégicas. Reflexos desta atitute manifestam-se globalmente na economia, paralelamente às ocorrências singulares de sucesso. A tendência está firmada, restando incentivá-la até que os resultados obtidos sejam plenamente satisfatórios.

A questão da sustentabilidade não se põe de forma idêntica para todos os setores da economia, embora haja aspetos transversais a ter em conta, designadamente a redução de custos imposta pela competição económica e a eficiência na utilização de recursos ditada pela sustentabilidade. Cabe aos governos estabelecer apoios que incentivem a prevalência da componente de sustentabilidade sobre a de resultados económicos imediatos nas estratégias de ação das empresas.

Na metalurgia, é notório o papel cada vez mais destacado da produção do alumínio face à problemática das alterações climáticas decorrentes dos gases causadores do efeito estufa. O alumínio “verde” (cuja produção assenta numa matriz energética limpa e renovável)1, reforça as naturais propriedades de ilimitada reciclabilidade, indubitavelmente a mais importante das vantagens ambientais relativamente a outros materiais pois, só em 2010, 28% do alumínio produzido a nível mundial como matéria prima de produtos transformados teve origem na reciclagem do metal.

A estas vantagens acrescenta-se a leveza, a ductilidade e a resistência à corrosão que, no seu conjunto, se mostram presentes nos produtos derivados, contribuindo assim para a sustentabilidade de toda a fieira industrial deste metal, como são os casos da sua utilização em embalagens, construção civil, eletricidade, meios de transporte e numa infinidade de utensílios e aparelhos de uso comum.

A importância do fator peso manifesta-se nos custos operacionais de transporte (redução da tara) e nos fretes (redução da carga útil dos produtos e/ou das embalagens), ao repercutir-se no consumo de energia e consequentemente nas emissões de gases nocivos.

Depreende-se assim que a questão da sustentabilidade do alumínio abrange a sua produção, utilização e a reciclagem. É sobre a sustentabilidade ambiental da produção do alumínio, nesta perspectiva mais abrangente, envolvendo a utilização e a reciclagem, que versa o presente trabalho.

1 Em 2010 a média mundial de emissões de CO2 na produção foi de 9,7 ton de CO2eq por tonelada de alumínio (Institute s.d.).

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2. Objectivos Gerais

Objetivo geral: No final da apresentação os participantes, a partir do desenvolvimento de um teste escrito, deverão ser capazes de identificar os processos de fabrico do alumínio; identificar as etapas pela qual este passa; reconhecer os processos subjacentes a fabricação deste; reconhecer os impactos ambientais deste; e identificar as oportunidades e os desafios que o aliminio criam para um futuro proximo.

Pré-requisitos: Os formandos exerçam, ou venham a exercer funções de serralharia ou funções similares com a vertente para o metal em questão, o alumínio.

3. Objectivo Especifico

No final desta apresentação pretende-se que cada formando, após estes conceitos estejam apto a:

Identificar os materiais que compõem o aluminio; Identificar os aspetos mais importantes no processo de fabrico e pós

fabricação do alumínio; Propor soluções alternativas, apresentar sugestões de estratégias para a

sustentabilidade do alumínio; Exercitar competências de análise para o futuro do alumínio e a sua

importância para o futuro com todos os seus prós e contras.

4. Caracterização técnico-económica

Neste tópico serão desenvolvidos os temas técnicos e económicos relacionados com a produção industrial do alumínio, que servem de base para a análise da problemática da sustentabilidade, tema central deste trabalho.

4.1 O alumínio primário

Devido à sua grande reatividade química, o alumínio não se apresenta em estado puro na natureza, estando no entanto presente na crosta terrestre sob a forma de centenas de compostos.

O principal minério constituinte da forma mineral do hidrato de alumínio (Al(OH)3) é a bauxite, originária da localidade de Les Baux, França. A bauxite está na base de um grande número de compostos de alumínio (Figura 1), embora a sua composição esteja associada a impurezas, sobretudo óxidos de ferro e de titânio e silicato de alumínio, as quais devem ser eliminadas no seu tratamento (Maina 1989).

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Figura 1. Principais compostos de alumínio obtidos a partir da bauxite. Adaptado de (Constantino 2002).

A bauxite é muito difusa pelo mundo, sendo no entanto mais comum em países de climas tropicais ou subtropicais, graças à ação das intempéries sobre os aluminossilicatos.

A sua mineração é geralmente feita a céu aberto e a uma profundidade de cinco a vinte metros. A extração é feita por motoescavadoras que carregam o minério para camiões que o transportam até à central de beneficiamento para britagem, moagem, lavagem, classificação granulométrica e secagem. Posteriormente é transportado para fábricas de alumina ou diretamente para exportação.

Através deste minério obtém-se a alumina (Al2O3) com recurso ao processo de Bayer: Neste processo a bauxite é misturada, numa solução de soda cáustica, até ocorrer a dissolução da alumina, que é então precipitada por arrefecimento na forma de hidrato e enviada a um forno de calcinação para se transformar em alumina calcinada. Como resultado, origina-se um pó branco que é a matéria-prima para a produção de alumínio primário. Sumariamente, todo o processo de obtenção da alumina é complexo; contudo, este pode ser descrito pelas fases de moagem, digestão, filtração/evaporação, precipitação e calcinação (Figura 2).

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O alumínio primário é produzido por meio de eletrólise no processo conhecido como Hall-Héroult. A eletrólise processa-se num tanque catódico de ferro revestido com carbono no qual se deposita e aquece fluoreto de alumínio e sódio (criolite) a 800ºC, com ânodos de carbono. O oxigénio libertado pela eletrólise combina-se com o carbono dos ânodos formando moléculas de dióxido de carbono, enquanto o alumínio se deposita no fundo do tanque (Figura 3).

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Figura 3. Representação do processo de eletrólise (ABAL 2007).

Ambos os processos requerem um gasto elétrico total de cerca de 14,500-15,000 kWh por tonelada de alumínio produzida, aos quais acrescem os custos da exploração mineira, uma vez que para a mesma tonelada de alumínio são necessários aproximadamente duas toneladas de alumina, a que correspondem 4 toneladas de bauxite (Maina 1989).

Apesar da antiguidade destes processos, não têm sido feitas inovações significativas, já que estes constituem o método mais económico para a obtenção do metal. Outras formas de se obter o alumínio, designadamente a partir de sienitos nefelínicos, não se têm revelado competitivas.

Os maiores produtores de alumínio primário a nível mundial em 2010 foram a China, o Canadá e a Rússia (Gráfico 1).

No caso chinês é patente a falta de regulamentação ambiental no que concerne à exploração mineira, que, associado às baixas remunerações da mão-de-obra, resulta num preço final muito atrativo para os países importadores. O desnível de preço é tão significativo que o alumínio primário chinês torna-se mais barato que o alumínio secundário produzido noutros países.

Os números da produção contrastam fortemente com os do consumo, pois os maiores consumidores são, grosso modo, os países europeus, de climas mais frios e menores reservas de bauxite. Entre estes, destacam-se a Noruega, com 65,6 Kghab-

1ano-1, seguida da Islândia e da Áustria (Tabela 1). Estas discrepâncias de números justificam-se, porém, com a reciclagem do alumínio efetuada nestes países e que será abordada no subtópico seguinte.

9

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Rússia USA

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2

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12

14

Produção de alumínio primário em 2010(Total mundial: 41,1 x 106 t)

Principais países produtores

Pro

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o (

10

6 t

)

Gráfico 1. Principais países produtores de alumínio primário em 2010 (Statistics 2010).

4.2 O alumínio secundário

Tal como visto anteriormente, a cadeira produtiva geral do alumínio passa pelos seguintes pontos:

1. A extração e beneficiamento da bauxite;2. A produção de óxido de alumínio (alumina);3. A obtenção do metal primário em lingotes (alumínio a 99,7%);4. A fabricação de produtos semimanufaturados;5. A fabricação de produtos manufaturados finais;6. A reciclagem.

A última etapa fecha a cadeia de valor, partindo principalmente da sucata das indústrias transformadoras de alumínio (sucata nova) e em menor escala da recuperação do metal a partir de objetos desativados (sucata velha). Desta forma, o alumínio reciclado (designado de alumínio secundário) é utilizado como matéria prima de novos produtos.

A reciclagem da sucata velha envolve procedimentos complexos, pois é necessário desmantelar os objetos, separar o alumínio dos outros materiais e remover os contaminantes. Do rigor destes procedimentos depende a qualidade do produto final.

O desmantelamento e a separação do alumínio compõem a etapa de triagem. Segue-se a trituração que visa reduzir as dimensões da sucata para retirada do ferro

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Tabela 1. Consumo per capita de alumínio

(2010) (The Aluminium Association 2011)

PaísesConsumo

(kg x hab-1 x ano-1)

Noruega 65,6

Islândia 42,4

Áustria 30,2

Suiça 28,8

Japão 25,7

Bélgica 25,7

Austrália 23,3

Itália 23,1

Estados Unidos 22,4

Canadá 21,9

Suécia 18,3

Reino Unido 17,2

China 14,2

Irlanda 12,7

França 12,1

Finlândia 12

Brasil 6,9

Argentina 5,3

através de separadores magnéticos e a descontaminação (retirada de revestimentos, sugidades e matéria orgânica).

Depois de passar por um processo de secagem, a matéria-prima é fundida a 900ºC para obtenção do alumínio, cuja qualidade depende da pureza do material utilizado. Para garantir os standards de qualidade, é feita uma afinação do produto (adição de outros metais), após a qual é finalmente feita a moldagem.

Estima-se que 75% do alumínio produzido até ao presente a nível mundial ainda esteja a ser utilizado. Esta sobrevida provém não apenas da durabilidade do metal, mas também da sua reciclagem, pois cerca dos 28% do alumínio produzido mundialmente em 2010 tiveram como matéria-prima a sucata recuperada. A impulsionar esta tendência para a reutilização está também o fator económico: a economia de energia elétrica relativamente à produção de alumínio primário é determinante. Apenas a supressão da etapa eletrolítica de produção do alumínio primário acarreta uma poupança de 95% de eletricidade.

A reciclagem do alumínio tem ainda impactes positivos no ambiente ao reduzir a quantidade de energia que seria necessária para a extração de mais bauxite e ao reaproveitar o recurso, diminuindo a produção de resíduos. A redução por esta via está na proporção de quatro toneladas de minério por cada tonelada de alumínio reciclado, com a diminuição dos inerentes impactes negativos sobre o ambiente, tais como as emissões de óxidos de azoto, dióxido de enxofre e produção de lamas contaminadas.

Para além destes fatores, a reciclagem permite a redução das importações do metal por parte dos países com défice de produção. Este ponto torna-se mais evidente quando se tem presente a produção mundial – 41,1 x 106 t em 2010(Statistics 2010) – e que um só país – a China – responde por 40% desse total (Gráfico 1).

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Tabela 2. Principais resíduos originados na produção de alumínio reciclado (The Aluminium Association 2011).

Por outro lado, a reciclagem não é isenta de efeitos negativos (Error: Referencesource not found): dá origem à produção de resíduos perigosos como as escórias, ricas em cloro, sódio e cálcio que facilmente se transformam em lixiviados perigosos para os lençóis freáticos. A sua eliminação faz-se por incineração ou inertização por ser inviável economicamente a sua reciclagem. O menor rendimento na fundição e a dependência de um sistema eficiente de recolha de sucata são desvantagens económicas também a apontar.

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5. Impactes ambientais e sociais da produção do alumínio

Neste tópico serão abordados os impactes ambientais e sociais da produção do alumínio, decorrentes das atividades de produção exploradas anteriormente. Esta análise permitirá, no tópico seguinte, clarificar as medidas de sustentabilidade que têm vindo a ser tomadas pelos países produtores do metal, de modo a minimizar as suas consequências negativas.

5.1 Impactes ambientais

O IAI – International Aluminium Institute – estima que a produção de alumínio primário seja responsável por 1% das emissões mundiais de gases de efeito estufa com origem nas atividades humanas, incluindo as emissões produzidas na geração da energia elétrica utilizada no processo produtivo.

No entanto, devido à falta de informação disponível sobre as emissões de países como a China e a Índia, estes valores serão difíceis de quantificar numa base verosímil (Tabela 3).

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Tabela 3. Emissões de Gases de Efeito Estufa por país produtor (Institute s.d.).

Comparativamente a outros metais, é muito elevado o consumo de energia elétrica na produção do alumínio. Aproximadamente 1% de toda a eletricidade do mundo é utilizada na indústria (Switkes 2005).Contudo, ao ter-se em conta o ciclo de vida dos diversos metais ou mesmo doutros materiais, o alumínio recupera a vantagem graças aos elevados níveis de reciclagem obtidos.

A produção eletrolítica do alumínio primário é a etapa que demanda o mais elevado consumo de energia elétrica em todo o processo produtivo. A eletricidade constitui o principal input da indústria de alumínio primário, etapa em que a produção do metal é eletrointensiva. Nas demais etapas da cadeia produtiva, o consumo de energia elétrica é reduzido, comparável a qualquer processo industrial.

De forma a minimizar os impactes ambientais decorrentes da utilização intensiva da eletricidade, a indústria do alumínio mundial tem vindo a melhorar a eficiência energética dos seus processos. No entanto, em consequência da deterioração significativa da qualidade do coque de petróleo (combustível derivado da hulha) utilizado nos ânodos, estes consumos têm registado pequenos aumentos. Recentemente, com a expansão global acentuada da indústria do alumínio, em particular na China, os fornecedores de coques de boa qualidade (anode grade) sofreram um exaurimento, pelo que foi necessário recorrer à utilização de outros de qualidade inferior e a custos substancialmente mais elevados.

Existem duas tecnologias de produção de alumínio primário, baseadas no processo de Hall-Héroult: a Soderberg e a Prebaked, sendo que esta última é responsável por aumentar a eficiência energética com menor volume de emissões, tanto de CO2 como de PFCs. No entanto, devido aos elevados custos de implementação, somente as novas instalações de produção de alumínio utilizam a tecnologia Prebaked, que difere da Soderberg pelo tipo de ânodo utilizado.

Outro grande impacte provocado globalmente pela produção deste metal é a desflorestação originada pela indústria mineira da bauxite. Em consequência do facto de as maiores reservas deste minério encontrarem-se em zonas tropicais ou subtropicais, grandes áreas verdes estão a ser desflorestadas para a sua obtenção, nomeadamente na Amazónia ().

Figura 4. Mina de bauxite na floresta

Amazónica (How stuff works s.d.).

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A extração da bauxite em minas superficiais implica a remoção completa da vegetação e da camada superior do solo, o que resulta em grandes perdas a nível de fauna e flora, contribuindo também para um grande número de resíduos. A produção de alumina gera entre 700 a 900 kg de resíduos por tonelada, sendo estes resíduos alcalinos com partículas sólidas, que exigem cuidados na sua disposição para evitar a contaminação de águas superficiais e subterrâneas.

Mesmo que a camada superior do solo seja restaurada após o término da atividade mineira, este perde a capacidade de reter água, o que inviabiliza a produção agrícola.

Apesar dos grandes impactes ambientais decorrentes destas atividades, grandes áreas de floresta na Austrália, Brasil, Índia e Jamaica continuam a ser desbastadas, o que é favorecido pelo oligopólio praticado na indústria: de facto, cerca de um terço da produção deste metal a nível mundial é o resultado da atividade de três empresas – Alcoa, Alcan e Rusal (Switkes 2005).

5.2 Impactes sociais

A alocação de grandes territórios para a exploração de bauxite em enormes complexos industriais tem implicado a deslocação de comunidades nativas, habitualmente consagradas à agricultura, que por esta via perdem o seu meio de sustento e parte da sua herança cultural.

Embora a exploração deste minério crie empregos, a verdade é que as minas são altamente automatizadas, sendo que os empregos gerados (maioritariamente por terciarização) não são significativos a uma escala macro (Switkes 2005).

Em casos mais recentes de estudo, como o é a evolução social verificada na Amazónia, os complexos mineiros resultaram na criação de instalações precárias na sua periferia onde os trabalhadores passaram a viver em condições deploráveis. O crescimento destes bairros de lata fomentou ainda o aumento da prostituição, toxicodependência e alcoolismo.

Para além destes impactes, a produção do alumínio também acarreta graves consequências para a saúde dos operários. De entre as doenças mais comuns, derivadas do contacto prolongado com hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, monóxido de carbono, poeiras de fluoretos, fluoreto de hidrogénio e dióxido de enxofre estão a asma, a doença obstrutiva pulmonar crónica, cancro de pulmão e de bexiga e fibrose pulmonar (Sim e Benke 1993).

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6. Desafios e oportunidades da sustentabilidade no setor

Neste tópico serão expostas as tendências internacionais para a sustentabilidade na produção do alumínio, bem como as medidas que vêm sido tomadas pelos governos e indústrias para a mitigação dos impactes anteriormente analisadose que constituem os desafios e as oportunidades da sustentabilidade.

6.1 Tendências internacionais para a sustentabilidade

Nos últimos anos, o conceito de sustentabilidade ou desenvolvimento sustentável tem vindo a alargar-se, sendo portanto pertinente clarificar alguns conceitos a si relacionados e que são utilizados neste trabalho.

À semelhança de outras abordagens de desenvolvimento, o desenvolvimento sustentável refere-se à melhoria da condição humana, dando ênfase ao equilíbrio entre as suas dimensões ambiental, económica e social, ilustradas na Figura 2. De forma a tornar o conceito mais tangível, a cada uma destas dimensões estão associados capitais: (1) capital natural (associado ao ambiente; composto por recursos naturais, serviços de ecossistema e capital estético/beleza natural); (2) capital manufacturado (associado à economia; representa bens que servem para produzir outros bens e serviços); e (3) capital humano e social (ambos relativos à dimensão social; o primeiro contempla o bem-estar do indivíduo, enquanto o segundo incide no bem-estar humano em sociedade, promovendo a participação pública) (Olsson 2004) (Daly 1990) (CE 2002).

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Figura 5. Os três capitais associados ao desenvolvimento sustentável. Adaptado de (Olsson 2004).

Tendo em conta as recentes evoluções no conceito de sustentabilidade, as principais tendências internacionais para o setor do alumínio têm-se dado sempre em direção a uma economia verde, que contempla os três capitais de desenvolvimento sustentável e são apoiadas por uma perspetiva de análise de ciclo de vida. As linhas gerais atualmente defendidas passam pelo seguinte:

1. Incremento do uso do alumínio em produtos nos quais esta medida poderá contribuir para uma economia de energia no ciclo de vida do produto, o que vai requerer uma concentração de esforços em conhecer o uso de energia e as emissões no ciclo de vida dos produtos;

2. Incremento da utilização da energia gerada por hidreletricidade, em detrimento de fontes de energia fósseis;

3. Aumento das taxas de reciclagem;4. Busca de maior eficiência energética, seja através de modernização de

tecnologia (retrofit) ou utilização de melhores práticas operacionais; 5. Aplicação e desenvolvimento de novas tecnologias.

Estas tendências são o resultado de uma evolução da democracia e da comunicação em todo o mundo, que culminam numa maior consciencialização por parte da sociedade face aos problemas ambientais colocados pela indústria. Daqui emergem novas exigências em relação às empresas que atualmente têm de cumprir leis ambientais, demostrar a adoção de uma postura ética horizontal que abrace todo o ciclo de vida dos produtos, mas também todo o capital humano dentro e fora da empresa – incluindo, inclusivamente, as comunidades adjacentes ao local da atividade. Tudo isto sem prejuízo da preservação do ambiente e do progresso económico, colmatando assim todos os pilares do desenvolvimento sustentável.

Devido ao porte das instalações de produção de alumínio ou até mesmo das mineirações de bauxite, tem-se revelado cada vez mais fundamental a autorização da sociedade para dar o início às operações em determinado território. Esta autorização é garantia com maior facilidade se ficar patente a adoção, por parte da empresa, da sustentabilidade como fator integrante e imperativo da sua estratégia de negócios.

Medidas mais concretas para a obtenção destes apoios passam pelo diálogo com as comunidades, a participação ativa dos funcionários em ONGs humanitárias e ações de preservação dos recursos naturais, nomeadamente a redução tanto da emissão dos gases com efeito estufa, como da quantidade de água utilizada na produção do alumínio.

Ainda no âmbito da proteção ambiental, desta feita mais vocacionada para o consumo dos materiais, convém relembrar que é fundamental a implementação de políticas que obdeçam à lógica dos “3R”: Redução, Reciclagem e Reutilização. No caso do alumínio, embora a reutilização seja impraticável em muitas situações, tem crescido uma tendência para a redução e reciclagem do metal, fomentados pela economia do mercado. Segundo dados do Instituto Internacional do Alumínio – IAI divulgados pela comunicação social em maio de 2013, a produção de alumínio primário a nível mundial desceu, no período compreendido entre 2011 e 2012, de

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2,122 para 2,038 milhões de toneladas (The Aluminium Association 2011). Contrastando com esta redução, temos o aumento da produção do alumínio chinês, que como já foi observado, dá-se muitas vezes à rebelia das boas práticas de desenvolvimento sustentável.

No entanto, esta diminuição do uso do recurso está associada ao aumento da utilização dos materiais compósitos em setores chave onde o alumínio anteriormente dominava. São eles a indústria aeronáutica, naval, civil e de transportes em geral, que obtêm vantagens competitivas na utilização destes novos materiais, nomeadamente no que toca à redução da tara, fator muito importante para o aumento da eficiência energética nos transportes.

Em termos de políticas de reciclagem, este ponto foi já abordado no tópico 2.2, cabendo aqui apenas salientar que a produção do alumínio secundário permite a criação de mais valias a nível da poupança de recursos naturais e energéticos, salvaguardando ainda a possibilidade de países não produtores poderem estabelecer as suas próprias empresas de recolha e reciclagem, o que gera emprego local e fomenta o hábito da reciclagem em outros setores de atividade onde tal não era prática corrente.

6.2 Desafios para o setor no marco da sustentabilidade

Embora seja de súmula importância a aplicação de princípios de sustentabilidade para a manutenção dos capitais natural, manufacturado e humano, por vezes a sua implementação é ameaçada por fortes poderes e interesses económicos ou simplesmente por rotinas industriais que são difíceis de alterar e ultrapassar.

São estes os pontos que serão agora desenvolvidos.

Melhorias na produção –maior eficiência energética

A crescente indústria do alumínio tem enfrentado, na atual conjuntura dos mercados, obstáculos para o seu desenvolvimento sustentável devido ao facto de basear-se na produção de um recurso finito. Este aspeto fez com que emergissem novos métodos produtivos, que reduzissem desperdícios e fomentou a reciclagem, descrita no tópico seguinte.

Verificou-se, em anos recentes, um aumento constante dos preços da energia elétrica, penalizada por avultados impostos decorrentes de investimentos em energias renováveis ou penalizações relativas à emissão de gases com efeito de estufa. Estes sucessivos aumentos têm sido danosos para a indústria, que tem procurado alternativas energéticas mais económicas.

Neste sentido, e de forma a manter as suas indústrias competitivas, os produtores de alumínio primário têm investido na autogeração de energia hidrelétrica, nomeadamente no Brasil e na Noruega, na tentativa de garantir uma parcela do seu consumo. Esta mudança para um paradigma de energia verde, fomentado por uma política de economia de meios, tem várias vantagens ambientais

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e sociais, acarretando, no entanto, custos elevados cujo retorno só é previsto a médio-longo prazo.

Em países com legislação ambiental mais permissiva, como o caso da China, a energia gasta na produção do alumínio é obtida através do carvão, com grandes implicações a nível do volume de emissões de gases nocivos. Contudo, mesmo aqui a indústria não está livre de submeter-se a novas restrições de proteção ambiental, motivadas pela decadência da qualidade de vida no país face à poluição existente.

No ramo das tecnologias, o emprego da metodologia Prebaked (anteriormemente mencionada no tópico 4.1) para a produção de alumínio primário é apenas viável em instalações novas.

A alternativa que está a ser implementada em instalações Soderberg é a modernização do equipamento sem alteração da tecnologia existente. A mudança passa assim pela aplicação do sistema de alimentação point feeder dos fornos Prebaked, modificando parte dos equipamentos, mas mantendo-se os prédios, fornos, barramentos e ânodos nas suas características originais. No entanto, a manutenção da dimensão dos fornos e a amperagem de trabalho resulta em reduzidos os ganhos de eficiência, pelo que este é um investimento considerável não é comummente feito. A nova tecnologia Prebaked justifica-se somente em novas instalações, com dimensão suficiente para ter um impacto significativo. Por estes motivos, estes investimentos seriam viáveis a curto prazo apenas caso se desse a ocorrência de incentivos económicos.

Outra atividade realizada com vista à melhoria da eficiência na fabricação do alumínio é a utilização dos resíduos para outras atividades e produtos. Estes resíduos são utilizados como combustíveis para fornos das indústrias cimenteiras e são obtidos dos calcinadores, do revestimento das cubas de eletrólise, sendo que até mesmo os resíduos de carbono podem ser utilizados. Outros resíduos, nomeadamente a escória do alumínio primário podem, ante processamento, ter recuperado o alumínio contido.

No entanto, a transição para uma economia verde requer vários investimentos e profundas investigações e desenvolvimentos, que modificação amplamente as tecnologias de produção.

Mineiração da bauxite

Embora seja uma atividade de cariz temporário, a mineiração provoca danos permanentes à paisagem, que mesmo sendo palco de ações de reabilitação, não consegue restabelecer o seu equilíbrio inicial após o encerramento das minas.

A reabilitação das florestas tem sido, de facto, a linha programática de muitos governos no que concerne à indústria mineira, não obstante ser um dever exclusivo das empresas mineradoras. Esta ação assume particular importância quando se tem em conta que as florestas tropicais figuram entre os ecossistemas mais ameaçados do planeta.

Neste âmbito, a indústria do alumínio contribui para:

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Uma taxa global de destruição das florestas tropicais de 80.000 km2/ano; A alteração profunda da paisagem e da biodiversidade, causados pela

remoção e restabelecimento da vegetação; O desgaste dos solos através da erosão e drenagem superficial pela

retirada de rochas e terras; Distúrbios hidrológicos relacionados com a alteração do curso, qualidade e

distribuição das águas; A produção de resíduos nocivos no solo e nos recursos hídricos; A poeira e ruídos causados pela mineração e transporte; O desmatamento e a caça ilegais, além de outras atividades ilícitas

promovidas pela abertura de novas áreas desflorestadas.

6.3 Oportunidades para o alumínio no marco da sustentabilidade

A indústria de alumínio vem tentanto acompanhar e aproveitar as oportunidades da nova economia de consumo, cada vez mais consciente para os problemas ambientais. Desta forma, tem dado maior ênfase à sustentabilidade no ciclo de vida dos produtos fabricados a partir do alumínio, nomeadamente em importantes setores da economia: automóvel, alimentação, construção civil e transportes.

Versatilidade em diversas aplicações

O alumínio pode ser transformado para suprimir diversas necessidades, o que pode contribuir para limitar a utilização de materiais mais nocivos ou poluentes. Os derivados de alumínio são produtos leves, duráveis e resistentes à corrosão, características estas que lhe conferem grande versatilidade na satisfação das necessidades humanas em termos de objetos e equipamentos de uso comum, com destaque para os utensílios domésticos.

Devido ao facto de ser atóxico, bom protetor contra a luz, humidade e impurezas, o alumínio é usado em embalagens que aumentam a vida útil dos produtos embalados, fazendo com que estes sejam mais facilmente acessíveis à população. Para além destes aspetos, contribui ainda para a manutenção da integridade de alimentos, bebidas, medicamentos e cosméticos durante o seu transporte, armazenagem e consumo.

Outras aplicações do alumínio no dia-a-dia passam por bicicletas, louças, utensílios de cozinha, móveis, objetos de decoração, luminárias, antenas, aparelhos de ar condicionado, eletrodomésticos, escadas, ferramentas, bijuterias e instrumentos musicais, entre outros.

Transportes

A expansão de diversos tipos de transportes, nomeadamente aeronáutico, naval, ferroviário e viário deu-se parcialmente graças às propriedades químicas e físicas do

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alumínio. As suas baixa densidade e alta resistência contribuem significativamente para a produção de veículos mais económicos, seguros e com baixos índices de emissão de gases poluidores. Por ser muito mais leve que o aço e o ferro fundido, o uso do alumínio promove importantes reduções no consumo de combustível e no desgaste e manutenção de peças. Estas propriedades do metal possibilitam que a tecnologia se alie à segurança nos meios de transportes, sem aumentar significativamente a tara dos veículos.

Em média, cada quilo de alumínio aplicado em substituição a um material pesado pode evitar a emissão de até 20 kg de CO2 durante a vida útil de um automóvel, 28 kg de CO2 em camiões, e 40 kg a 45 kg de CO2 em autocarros.

Construção civil

A utilização do alumínio encontra-se atualmente generalizada a quase todos os elementos das construções, desde estruturas, fachadas cortinas, caixilharias, persianas, coberturas a tetos falsos, entre outros. Esta ampla aplicação do alumínio na construção civil deve-se à sua leveza, reciclabilidade, durabilidade e reduzida manutenção. Combinadas, estas propriedades fazem com que o uso do alumínio viabilize soluções técnicas que vão ao encontro da sustentabilidade nas construções. Para além deste aspeto, o transporte de materiais para obra é menos oneroso, devido ao baixo peso do metal, o que contribui para a redução de emissões de gases poluentes.

Eletricidade

A alta condutibilidade térmica e elétrica do alumínio favorece a sua utilização em cabos e fios, na transmissão e distribuição de energia. As linhas de cobre, susceptíveis a roubos frequentes em resultado do elevado valor de venda do metal, estão a ser atualmente trocadas por linhas de alumínio em países como a China. Não obstante o desempenho elétrico ser mais baixo, o alumínio é uma solução mais económica para os governos a longo prazo, uma vez que requer menor substituição dos materiais.

Reciclagem do alumínio

A indústria da reciclagem compõe uma parte cada vez mais importante do ciclo de vida do alumínio. Atualmente a quantidade de metal reciclado está a tornar-se progressivamente maior e os recicladores encontram, a cada dia, novas maneiras de minimizar as emissões causadas pela fusão do metal usado.É objetivo da indústria aumentar a participação de alumínio reciclado (proveniente da sucata de obsolescência e de processos industriais) na matriz de suprimento doméstico do metal.

Historicamente, verificou-se que desde 1980 a produção anual de metal reciclado e comercializado quadruplicou de 5 para 20 milhões de toneladas métricas,

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enquanto que a produção anual de metal primário aumentou de 15 para 44 milhões de toneladas métricas (Hydro s.d.).

Grande parte da sucata utilizada na reciclagem do alumínio provém da indústria automóvel. Somente na Europa, cerca de 95 % da sucata de alumínio oriunda de automóveis já vem sendo reciclada. Este fator é fundamental para a sustentabilidade deste setor, uma vez que esta indústria absorve aproximadamente 25% de todo o alumínio produzido no mundo (Hydro s.d.).

A versatibilidade do alumínio permite que o produto reciclado seja completamente diferente do original. Para além dos automóveis, grandes fontes de reciclagem são os aviões, bicicletas, barcos, computadores, aparelhos domésticos, cabos e latas, entre outros.

Na construção civil, cerca de 13 milhões de toneladas de alumínio são usadas anualmente. Após a demolição de uma construção, o alumínio, em oposição aos outros materiais de construção, pode ser reciclado de forma sustentável tanto em termos económicos como ambientais. As taxas de coleta de alumínio em contruções na Europa são elevadas, variando entre 96 e 98 % (Hydro s.d.).

A nível de embalagens, tanto as flexíveis, semirígidas e rígidas constituem boas fontes de reciclagem, sendo que as latas de alumínio para bebidas representam a maior parte das embalagens semirrígidas globalmente. Graças à grande quantidade de sucata de alumínio deste tipo, o seu valor no mercado é bastante elevado.

Já no caso das embalagens flexíveis, a concentração de alumínio em resíduos é baixa, pois a embalagem por si só é muito fina e usualmente é laminada com papel ou plástico. Contudo, existem também técnicas de extração do metal que possibilitam também a sua reciclagem.

No que concerne ao volume de embalagens coletado em cada país, este depende de vários fatores, nomeadamente de iniciativas governamentais, sistemas de depósito, despesas de reciclagem e, até mesmo, publicidade às medidas de sustentabilidade. No entanto, a média europeia por país ronda os 70%, enquanto que para as embalagens rígidas este número é menor, totaliza 50% (Hydro s.d.).

 A alta concentração de material reciclado é valorizada por governos e associações ambientais, que sempre demonstraram o desejo de criar “selos verdes” para sinalização de produtos. Todavia, a indústria teme uma discriminação face aos produtos não reciclados e face a outros materiais, dado que a sucata de alumínio existe em quantidade limitada.

O elevado valor comercial alumínio é sinónimo de que quase toda a sua sucata sempre será utilizada para reciclagem, ao invés de ser depositada em aterrros sanitários ou lixeiras. Daqui advém uma vantagem ambiental muito grande, ao assegurar-se a minimização dos resíduos de alumínio e a preservação dos recursos de bauxite.

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Figura 6. Blocos de latas de alumínio condensados para reciclagem (MEC s.d.).

Apesar de complexo, dado os relativamente baixos consumos energéticos (designadamente quando comparados com os da produção do alumínio primário), o negócio da reciclagem do alumínio torna-se muito rentável. As indústrias preocupam-se, aquando da reciclagem, em:

Manter a alta qualidade do alumínio, aumentanto a quota de metal reciclado nos produtos;

Reduzir as perdas de metal no processo de fusão; Recuperar energia de materiais de revestimento orgânicos; Evitar emissões nocivas e melhorar todo o ciclo de produção; Desenvolver novas ligas que facilitem a reciclagem.

A logística de reciclagem do alumínio é bastante grande, englobando:

Refinadores, com equipamentos que possibilitam a produção ligas segundo as especificações do cliente;

Fábricas que produzem os mesmos tipos de produtos que reciclam (como por exemplo latas de bebidas);

Coletores, desmontadores, comerciantes de metal e processadores de sucata (mão-de-obra não qualificada) que participam na coleta e no tratamento da sucata.

 Os benefícios da reciclagem do alumínio contemplam também o âmbito social,

uma vez que permite a criação de empregos e fontes de renda para mão-de-obra

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não qualificada, injetando recursos nas economias locais através de novas instalações produtivas e outros negócios adjacentes que surgem.

A nível da consciencialização da sociedade, promove um comportamento ambientalmente sustentável e responsável não só no seio de cidadãos, como também de empresas e governos.

Redução da pegada ecológica dos países

A utilização do alumínio contribui para a substituição das importações de produtos com maior pegada ecológica, fomentando o aumento da fabricação local de items com maior valor agregado. Tendo em conta que grandes produtores como o Canadá e o Brasil usam maioritariamente energias renováveis no processo de fabricação industrial de alumínio, verifica-se efetivamente uma redução dramática nas emissões de gases com efeito de estufa.

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7. Conclusão

Uma das vias mais frequentes para a prossecução da sustentabilidade ambiental numa cadeia de produção é a reciclagem. Esta opção implica a implementação de um sistema de recolha seletiva de resíduos ou mesmo a introdução da logística reversa para o desmantelamento, seleção e destinação final dos componentes de produtos fora de uso.

Porém, a introdução do fator de sustentabilidade ambiental numa cadeia produtiva nem sempre é bem acolhida pelas empresas, isto porque muitas vezes conflita com a vertente económica. Daí que a logística reversa seja frequentemente uma consequência de imposições legais e a recolha seletiva de resíduos seja da iniciativa das administrações públicas.

Tal não é o caso da produção do alumínio, em que a reciclagem assume um papel de destaque na satisfação das preocupações ambientais. Isto porque a reciclagem é mais atrativa do ponto de vista técnico-económico quando o produto reciclado apresenta estabilidade nas suas propriedades físicas e químicas, como é o caso do alumínio, que tem ilimitada reciclabilidade e custos mais baixos do produto reciclado relativamente ao primário.

A diferença económica advém da forma como o alumínio é produzido a partir da alumina: A eletrólise é responsável por um elevadíssimo consumo de energia elétrica. A forma como a energia elétrica é produzida ou seja, a sua pegada ecológica, também é de ter em conta na aferição da sustentabilidade ambiental.

Surge assim o conceito de alumínio “verde”: aquele cuja produção assenta numa matriz energética limpa e renovável (energia elétrica produzida por fontes renováveis), com utilização intensa de matéria-prima reciclada.

Prevê-se que de facto o futuro passe por uma ainda maior reciclagem do alumínio, com grandes vantagens comerciais para a indústria e benefícios sociais e ambientais para as populações.

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