Oportunidade escondida na transmissão de energia verde

A transição para a energia limpa é importante. Só na Europa, os países estão correndo para reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 55% (em comparação com os níveis de 1999), e aumentar a capacidade de geração renovável para 40% até o final da década.

Além disso, mudar o mix de energia requer uma infraestrutura expandida e atualizada, equipada para transmissão de energia verde. De fato, de acordo com um cálculo recente da BloombergNEF, são necessários mais de 150 milhões de quilômetros de novas linhas de energia em todo o mundo – mais que o dobro do comprimento da rede atual.

“O esforço necessário é enorme”, diz Christina Losifidou, “mas também apresenta um enorme potencial de descarbonização ao longo de toda a cadeia de valor – das matérias-primas aos produtos manufaturados”.

A Losifidou está buscando estabelecer as parcerias necessárias para esta empreitada. Como Diretora de Sustainability Grid Technologies da Siemens Energy, ela reúne continuamente fornecedores, clientes e colegas para criar colaborações inovadoras para a ação climática.

É por isso que ela está feliz em unir forças com Matthias Dürr e Marie Jaroni, os diretores de sustentabilidade da Amprion e da ThyssenKrupp. Junto     com a Siemens Energy, as empresas estão trabalhando em uma das maiores novas conexões de alta tensão da Alemanha, a Ultranet, uma linha de 340 quilômetros projetada para levar a energia eólica do norte para onde ela é urgentemente necessária, no sul.

Embora a Ultranet acabe ajudando a pavimentar o caminho para um sistema de energia neutro para o clima na Europa, “conhecemos as tecnologias necessárias para promover a transição energética”, diz Losifidou, “mas também precisamos nos perguntar: como podemos reduzir as emissões em nosso fornecimento corrente?"

A Amprion é uma das quatro operadoras de sistemas de transmissão na Alemanha, que cobre especialmente o oeste do país. Em 2022, a empresa já havia estabelecido uma meta de redução das emissões de CO2 de fontes próprias e energia comprada, comumente conhecidas como emissões de Escopo 1 e 2.

Agora, até 2032, a Amprion também pretende reduzir as emissões do Escopo 3 em 60%, ou seja, as emissões para cima e para baixo em sua cadeia de valor de bens ou serviços adquiridos pelos quais são indiretamente responsáveis.

“Todos nós queremos nos tornar neutros em carbono e todos precisamos”, diz Matthias Dürr, diretor de assuntos europeus e gestão de sustentabilidade da Amprion. Não só para cumprir o enquadramento e a taxonomia da UE, mas também porque a sustentabilidade se tornou um ativo cada vez mais importante. Um exemplo são os títulos verdes no mercado internacional de capitais, necessários para seus próprios investimentos. O primeiro título verde da Amprion com volume de € 1,8 bilhão foi um grande sucesso. A Amprion planeja emitir principalmente títulos verdes no futuro para financiar os investimentos necessários.

Os investimentos são enormes: como muitas das usinas de energia renovável estarão localizadas no mar e em locais diferentes das usinas nucleares e de carvão anteriores, novas linhas de transmissão de energia terão que ser construídas do zero para transportar a energia aos centros urbanos e à indústria. A Amprion prevê investir cerca de 22 mil milhões de euros na transformação do sistema energético até 2027.

Um desses projetos é o link de energia da Ultranet, que está em andamento: uma nova e importante conexão de corrente contínua de alta tensão (HVDC) que transmitirá cerca de 2.000 megawatts de energia elétrica em ambas as direções. “O projeto”, diz Losifidou, “é um exemplo perfeito de como as empresas unem forças para combater as emissões”.

“De longe, nossa maior parcela de emissões vem de perdas elétricas dentro da rede”, diz Dürr, “quanto maior a distância de transmissão, maiores as perdas”. A redução dessas perdas depende da eficiência dos transformadores utilizados. Mas também pode ser combinado com a minimização das emissões da cadeia de abastecimento.

A fábrica de transformadores da Siemens Energy em Nuremberg, na Alemanha, é um dos locais onde ocorre a transição verde. É um impressionante complexo de vastos edifícios industriais fora do centro da cidade. Como os requisitos das estações de transformação variam de acordo com sua finalidade, todos os transformadores construídos aqui são feitos sob medida.

Stefan Pieper é um dos engenheiros mais experientes da Siemens Energy neste campo. “Depois de instalados, os transformadores funcionam por mais de 40 anos”, diz Stefan Pieper. “É por isso que vale a pena usar a atual janela de oportunidade.” A Alemanha planeja instalar 30 gigawatts com energia eólica offshore até 2030, o que exigirá dezenas de novos transformadores. A ultranet sozinha requer 39.

“Nossas próprias emissões representam menos de 1% das emissões ao longo da cadeia de valor de nossos produtos”, diz Losifidou. O restante das emissões decorre de seus materiais de origem e do uso posterior de seus produtos (emissões de Escopo 3) – uma das razões pelas quais a Siemens Energy está fazendo parceria com outras empresas.

Muito esforço já foi feito para reduzir sua própria participação de menos de 1%, por exemplo, eletrificando a frota de carros e empilhadeiras. Além disso, atualmente cinco grandes fornos de secagem estão sendo construídos para substituir os antigos secadores movidos a gás, em Nuremberg. O uso dos novos fornos de secagem economiza até 1.600 toneladas equivalentes de CO2 por ano.

A maior alavancagem, de acordo com Pieper, é o fator de eficiência do transformador. “Os transformadores modernos podem funcionar com apenas 0,3% de perdas – o que já é ótimo”, diz Pieper. “No entanto, compensa financeira e ecologicamente melhorar ainda mais.” Esses são pontos que também atraem os clientes da Siemens Energy, acrescenta.

Outra grande mudança na fabricação de transformadores é o uso de material com redução de carbono. Para os transformadores Ultranet, pudemos usar aço verde, o que nos permitiu economizar mais de 200 toneladas de emissões de CO2e por transformador.

“Tecnologias de rede, como transformadores”, diz Christina Losifidou, “têm mais de 95% de suas emissões no Escopo 3. Os principais contribuintes de emissões em nossa cadeia de fornecimento de transformadores são aço e cobre”.

Para os transformadores Ultranet, a Siemens Energy está utilizando aço elétrico, chamado “Bluemint”. O aço é produzido com emissões reduzidas de CO2 na Thyssenkrupp, com sede em Duisburg e Essen, na Alemanha, mas vem com exatamente os mesmos padrões de qualidade e um fator de eficiência significativamente maior.

A produção de aço, com suas altas temperaturas e complexos processos de fabricação, consome muita energia, diz Marie Jaroni, diretora de descarbonização e sustentabilidade da Thyssenkrupp. Portanto, o potencial para economizar ainda mais emissões de carbono é enorme: “A indústria siderúrgica alemã responde por 7% de toda a produção de CO2 do país”.

Atualmente, a Thyssenkrupp está construindo uma planta de redução direta que funciona com minério de ferro com oxigênio reduzido em vez de queimar carvão em sua siderúrgica em Duisburg, que estará operacional em 2027. Com o uso de hidrogênio e monóxido de carbono, o minério de ferro está sendo transformado em o que é chamado de “ferro reduzido direto” através da redução de oxigênio. Isso ajuda a evitar o aquecimento do minério até seu ponto de fusão, e evita uma porcentagem significativa de emissões de carbono.

“Já otimizamos todos os nossos processos para minimizar emissões”, diz Jaroni. Para citar apenas um exemplo, a Thyssenkrupp já usa materiais reciclados nos altos-fornos há vários anos. Uma das razões pelas quais isso compensa: os certificados de CO2 que colocam um preço nas emissões de carbono vão ficar cada vez mais caros. É por isso que, em um futuro próximo, o aço com redução de carbono será o único aço produzido.

Ela ainda vê, no entanto, a necessidade de mais estruturas políticas e planos diretores – não apenas na Alemanha, mas em nível europeu. “Teremos uma enorme necessidade de energia e hidrogênio verde. Para nós, é essencial que a questão da disponibilidade de bens, como o hidrogênio, seja abordada em breve”. Além disso, também são necessárias definições legais precisas – por exemplo, do que conta como “aço verde”, “hidrogênio verde” etc. Essa contribuição tem que vir do lado político, diz Jaroni.

A produção de aço com redução de carbono é apenas um dos muitos exemplos do esforço em grande escala de toda a transformação energética, uma vez que muitas mudanças complexas estão acontecendo ao mesmo tempo: a energia renovável está aumentando, enquanto a geração de energia é dissociada do carvão, petróleo e gás. Os parques eólicos requerem redes de energia mais fortes e adicionais.

Quando uma das empresas reduz sua pegada de carbono ao longo da cadeia de valor, todo o produto, todos os parceiros e a sociedade lucram com isso. E essa consciência agora chegou a todas as esferas de negócios.

“Ser pioneiro na transição energética pode ajudar a obter novas participações de mercado em um negócio altamente competitivo”, diz Losifidou, “As empresas se tornam mais atraentes para os clientes finais”. No final, é uma situação ganha-ganha-ganha – não apenas para os três parceiros, mas para a sociedade como um todo.