Ao transformar as lamas de águas residuais em biocarvão e hidrogénio verde, os investigadores da UE estão a ajudar a reduzir o impacto ambiental da indústria siderúrgica.
O que sai das nossas estações de tratamento de águas residuais pode não ser muito atraente, mas o verdadeiro problema é o que fica para trás após o tratamento da água. As estações de águas residuais produzem um lodo líquido que geralmente é seco e depois queimado ou descartado. Isto é caro, poluente e há muito tempo considerado um desperdício.
Um grupo de pesquisadores vê isso de forma diferente. Estas lamas, argumentam, poderão tornar-se num aliado improvável na luta contra as alterações climáticas – uma matéria-prima para a produção do hidrogénio e do carbono necessários para produzir um aço mais ecológico.
“Este lodo tem valor, não é apenas lixo”, disse David Chiaramonti, professor de sistemas energéticos, economia energética e bioeconomia na Universidade Politécnica de Torino, na Itália. “Com ele podemos criar coisas como carbono e hidrogênio.”
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Rumo ao aço verde
Chiaramonti lidera uma iniciativa de investigação da UE chamada H2STEEL que reúne académicos e especialistas da indústria siderúrgica de França, Itália, Países Baixos, Espanha e Reino Unido. Seu objetivo é projetar um processo para extrair materiais úteis do lodo de águas residuais para que possam ser reutilizados e ajudar a reduzir as emissões da indústria siderúrgica.
A produção de aço é essencial para tudo, desde aviões e automóveis até edifícios e turbinas eólicas. É também um dos principais impulsionadores das alterações climáticas.
De acordo com um relatório de 2023 da Agência Internacional de Energia, o setor siderúrgico sozinho é responsável por 8% das emissões globais de CO2. Em comparação, a indústria da aviação emite cerca de 2,5% das emissões globais de CO2.
Reduzir estas emissões é particularmente difícil. A produção de aço é complexa e normalmente requer ingredientes ricos em carbono, que inevitavelmente libertam gases com efeito de estufa. Isso faz dela uma das indústrias mais difíceis de descarbonizar – e uma das mais caras para transformar.
Os métodos tradicionais de produção de aço enfrentam pressões crescentes sobre os preços do carbono em toda a Europa no âmbito do Sistema de Comércio de Emissões da UE. De acordo com as previsões do mercado, os preços do carbono poderão atingir 120-150 euros por tonelada métrica de CO2 até 2030, aumentando potencialmente custos significativos por tonelada de aço produzido.
Para um mercado siderúrgico global que vale mais de 2,5 biliões de euros anualmente, é urgente encontrar alternativas acessíveis e hipocarbónicas.
Lama quente
É aqui que entra a H2STEEL. “É um bom exemplo de economia circular”, disse Chiaramonti. “Pegamos um recurso pouco utilizado, o lodo de águas residuais, e o tornamos útil novamente.”
O processo funciona em duas etapas principais. Primeiro, o lodo é aquecido sem oxigênio para criar biocarvão, em um processo denominado “carbonização”. Em seguida, o metano das usinas de biogás é processado usando esse biocarvão como catalisador para produzir hidrogênio.
Durante esse processo, o biocarvão torna-se ainda mais rico em carbono, tornando-o valioso para a siderurgia. Outro subproduto, o fósforo, é separado para uso em fertilizantes.
Ambos os resultados – hidrogénio e biocarvão rico em carbono – poderiam ajudar a tornar o aço mais limpo. A siderurgia tradicional queima carvão com minério de ferro, liberando CO2. Com a abordagem da H2STEEL, o hidrogénio pode substituir parte desse carvão. Entretanto, o biocarvão substitui o carvão normal, transformando os resíduos num insumo industrial útil.
A equipe está construindo agora uma máquina de processamento de 4 metros de altura em Turim para demonstrar a tecnologia. “Quebramos o biometano em carbono e hidrogênio usando o lodo carbonizado a 900°C”, explicou Chiaramonti. “É assim que o transformamos em biocarvão e hidrogênio circular.”
Carbono e hidrogênio
Ainda não estão disponíveis resultados oficiais do projeto, que terminará em março de 2026, mas o potencial é significativo.
A descarbonização do aço está atraindo intensos esforços de pesquisa, desde fornos elétricos até processos baseados em hidrogênio. A abordagem baseada em lodo da H2STEEL poderia contribuir para essa transformação mais ampla.
“Esta tecnologia é muito flexível”, disse Jan Wiencke, líder da equipe de carbono sustentável no centro de pesquisa da siderúrgica ArcelorMittal em Maizières, norte da França.
Com sede em Luxemburgo, a ArcelorMittal é a segunda maior produtora de aço do mundo.
A empresa também é parceira do projeto H2STEEL e espera poder utilizar a tecnologia que está sendo desenvolvida em suas siderúrgicas.
“Quer utilizemos um forno a hidrogênio ou elétrico, ainda precisaremos de ingredientes como carbono e hidrogênio em nossos processos”, disse Wiencke.
“Com esta tecnologia já podemos reduzir as emissões agora e continuará a ser útil no futuro.”
Outros parceiros incluem a Universidade de Leiden, na Holanda, e o Imperial College London.
Próximas etapas
Uma das maiores vantagens da H2STEEL é a velocidade. Se os testes forem bem-sucedidos, a tecnologia poderá ser implementada dentro de alguns anos – o que é invulgarmente rápido numa indústria onde as mudanças na infraestrutura demoram muitas vezes décadas.
Ainda assim, os desafios permanecem. “Precisamos proteger o lodo, transformá-lo e entregá-lo às siderúrgicas”, disse Chiaramonti. A criação de cadeias de abastecimento e a minimização de custos serão cruciais.
A ArcelorMittal, que pretende ser neutra em carbono até 2050, está observando de perto. “Esta é uma grande tecnologia para a indústria siderúrgica, mas deve provar seu valor economicamente”, disse Wiencke.
Uma patente já está pendente e os parceiros estão ansiosos para ver os resultados do demonstrador. “O que estamos fazendo parece muito promissor”, disse Chiaramonti. “Agora é uma questão de dar os últimos passos.”
Se for bem-sucedido, o H2STEEL poderá oferecer mais do que um avanço técnico. Ao transformar resíduos em matérias-primas valiosas, incorpora os princípios da economia circular, ajudando a Europa a manter-se competitiva e a aproximar-se dos seus objetivos líquidos zero.
Fornecido pela Horizon: Revista de Pesquisa e Inovação da UE
Citação: Do esgoto à fornalha: como o lodo de águas residuais está tornando a produção de aço mais verde (2025, 13 de novembro) recuperado em 13 de novembro de 2025 em https://techxplore.com/news/2025-11-sewer-furnace-wastewater-sludge-greening.html
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