A economia global é estruturada em torno de combustíveis fósseis, desde a geração de energia até a produção industrial e os transportes, e a almejada economia de baixo carbono requer uma reestruturação profunda, complexa e dispendiosa. O desafio inclui reformulações de cadeias produtivas inteiras e substituição de infraestruturas em larga escala, ao mesmo tempo que é necessário o desenvolvimento de novas tecnologias que sejam capazes de substituir com eficiência quase tudo o que é atualmente utilizado para fazer o mundo moderno funcionar. A inovação tem papel central nesse desafio de uma era.
Tome-se o exemplo do hidrogênio verde, um combustível poderoso e limpo produzido a partir da eletrólise da água (H2O), que é decomposta em moléculas de hidrogênio (H) e oxigênio (O2). O hidrogênio é considerado “verde” quando a eletrólise – aplicação de corrente elétrica na água – utiliza fontes de energia limpa. Seu potencial é imenso para aplicações nos transportes, processos industriais, geração e armazenamento de energia e produção de fertilizantes, dentre outros. O Brasil possui água em abundância e fontes renováveis de energia para realização da eletrólise, portanto pode ambicionar o posto de líder da produção global. A viabilidade econômica, entretanto, é um desafio difícil de ser suplantado.
Os custos de produção são elevados, em função da baixa eficiência dos eletrolisadores. Além disso, as moléculas de hidrogênio são tão pequenas que o produto pode se difundir através dos metais de que são feitos os tanques de armazenamento ou dutos. O gás também possui baixa densidade energética por volume, necessitando de estruturas de transporte muito maiores do que as convencionais. A opção de liquefazer o hidrogênio para reduzir o volume implica em custos altíssimos e demanda enorme quantidade de energia, pois é necessário submeter o gás a -253°C, temperatura próxima ao zero absoluto. No fim das contas, o hidrogênio verde ainda custa de quatro a cinco vezes mais do que o necessário para substituir, com viabilidade econômica, combustíveis fósseis.
“Tornar uma solução como essa tecnicamente e economicamente viável é função da pesquisa, desenvolvimento e inovação”, afirma Fabrizio Machado Pereira, diretor regional do SENAI/SC. “É com este objetivo que os Institutos SENAI de Inovação e de Tecnologia de Santa Catarina estão envolvidos em diversos projetos que visam à descarbonização da economia.” Um deles é fruto de uma parceria com a CTG Brasil, companhia de origem chinesa que detém diversos ativos de geração de energia no País. O Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados participa do desenvolvimento de um sistema capaz de reduzir significativamente os custos de produção do hidrogênio verde. Sua colaboração é valiosa na criação de soluções envolvendo eletrônica embarcada e inteligência artificial, que garantem a elevação da eficiência na produção.
Além dessa, há diversas iniciativas dos Institutos catarinenses com foco na produção de energia limpa, em diferentes estágios de desenvolvimento e em parceria com Institutos SENAI de Inovação e Tecnologia de outros estados. Esta edição destaca o projeto Bravo, que é fundamental para viabilizar a instalação de parques eólicos offshore no Brasil. Trata-se de uma boia repleta de tecnologia embarcada capaz de identificar os melhores pontos do oceano para a instalação de parques eólicos. Há ainda diversas iniciativas dos Institutos com foco em geração de energia a partir de biomassa animal e vegetal, recursos abundantes em Santa Catarina. Uma delas, o programa Biogás SC, impacta diretamente a cadeia produtiva da agroindústria.
Esta iniciativa, mais do que criar uma tecnologia inovadora, objetiva articular as diversas organizações envolvidas com a cadeia produtiva para viabilizar a transformação dos dejetos suínos produzidos em Santa Catarina em biogás, que por sua vez pode ser transformado em biometano, energia elétrica ou térmica. O programa está no contexto do Hub de Descarbonização da FIESC, iniciativa que busca justamente o alinhamento de interesses diversos para viabilizar a transição para a economia de baixo carbono. No caso, além da instalação de biodigestores em propriedades rurais e o desenvolvimento de uma plataforma de gestão do programa, o Hub persegue a criação de incentivos, busca fontes de financiamento, atua na esfera legislativa e articula programas de capacitação profissional, dentre outras atribuições.
O programa Biogás SC atua em uma esfera particularmente sensível para o êxito da transição energética, a das relações institucionais. A nível global, há uma evidente dificuldade de promover alinhamentos de políticas e incentivos para a implementação de medidas como a taxação de carbono e o fim dos subsídios aos combustíveis fósseis. No Brasil, as carências são de regulação e estímulos capazes de dar maior segurança jurídica e atratividade, para a instauração de um ambiente saudável de investimentos. “Um dos maiores ativos da FIESC é a capacidade de reunir todos os atores em torno de uma mesa para perseguir objetivos comuns e acelerar a descarbonização”, diz Mario Cezar de Aguiar, presidente da FIESC.
Numa outra frente de atuação, o Instituto SENAI de Excelência Operacional fornece apoio para as indústrias estruturarem suas ações e políticas de sustentabilidade, com foco não somente na descarbonização em si, mas na geração de informações e compromissos capazes de proporcionar acesso a fontes de investimento vinculadas à economia de baixo carbono. Institutos de Tecnologia também atuam na validação de processos industriais mais sustentáveis, conforme demonstram os projetos descritos nesta edição. “Todas as iniciativas convergem para o desafio de viabilizar, na prática, a economia de baixo carbono, reduzindo emissões de forma eficiente, com o menor custo possível”, afirma Maurício Cappra Pauletti, gerente executivo de Inovação e Tecnologia do SENAI/SC.
A busca por tentar limitar o aquecimento global e evitar uma catástrofe climática ainda mais devastadora do que os problemas já enfrentados até agora tem custo elevado. A Confederação Nacional da Indústria (CNI) estima que somente a descarbonização da indústria brasileira demandará investimentos de R$ 40 bilhões até 2050, prazo para o cumprimento da meta assumida pelo Brasil no acordo de Paris de zerar as emissões líquidas de gases de efeito estufa. As oportunidades para a indústria brasileira são muito maiores do que isso, entretanto. O Roadmap para Neutralidade Climática da Agência Internacional de Energia aponta que o mundo deve acelerar a transição energética, investindo US$ 4,5 trilhões por ano em energia limpa até o início da década de 2030. Outra fonte, a consultoria McKinsey, estima que a transição para uma economia de baixo carbono custará US$ 275 trilhões em 30 anos, o equivalente a 7,5% do PIB global anual.
Pelas suas características – matriz energética limpa, água abundante e vasta cobertura florestal – o Brasil tem boas chances de atrair boa parte dos investimentos. Outra oportunidade é o chamado powershoring, termo que descreve a tendência de realocação de operações industriais para locais em que os impactos ambientais possam ser mitigados. “Somos o país ideal para receber indústrias do mundo todo que precisam descarbonizar seus processos produtivos de maneira acelerada, segura e barata”, diz Rodrigo Rollemberg, secretário de Economia Verde, Descarbonização e Bioindústria do Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços.
Não é por acaso que a atual política industrial brasileira, o plano denominado Nova Indústria Brasil (NIB), tem na descarbonização um de seus pilares. É amplamente aceita a ideia de que a descarbonização é uma grande oportunidade para a retomada da indústria no Brasil, considerando que o setor perdeu peso na formação do PIB nacional nas últimas décadas. Na prática, o NIB deverá estimular a inovação por meio de financiamento de projetos e outras medidas incentivadoras. A missão só é viável com o fortalecimento e a articulação da rede nacional de ciência, tecnologia e inovação, que tem nos Institutos SENAI de Inovação os maiores realizadores de pesquisa aplicada, voltados ao desenvolvimento de novos produtos e processos.
“Os Institutos SENAI de Inovação são responsáveis por fazer a ponte entre universidades e empresas, transformando o conhecimento científico em produtos comercialmente viáveis”, diz Cappra Pauletti. A rede de Institutos começou a ser formada em 2012, contando hoje com 28 centros de pesquisa aplicada no País. Mais de 2.400 projetos já foram executados desde então, envolvendo cerca de mil empresas e investimentos de R$ 2 bilhões.
Portfólio para a descarbonização viável
Os Institutos SENAI de Inovação e Tecnologia de Santa Catarina estão envolvidos em projetos que visam a transição para a economia de baixo carbono. Os Institutos de Inovação contribuem, por exemplo, com o desenvolvimento de plataformas, algoritmos e inteligência artificial utilizados em cadeias de geração de energia limpa e hidrogênio verde, ou para a utilização de dados e infraestrutura de satélites para obtenção de informações relevantes para o monitoramento ambiental e prevenção de desastres.
A criação do Hub de Descarbonização e as consultorias do Programa de Descarbonização das Indústrias de Santa Catarina, que incluem diagnósticos e análises das emissões, por meio do desenvolvimento do Inventário Corporativo de Gases do Efeito Estufa, auxiliam as empresas em suas jornadas de descarbonização. A combinação de competências dos Institutos de Inovação e Tecnologia gera soluções em biotecnologia, por meio de pesquisas apoiadas pela bioinformática, ciência de dados, inteligência artificial e ciências ômicas (conjunto de disciplinas biológicas que estuda os componentes de organismos).
Alguns projetos estão descritos nesta edição, mas a transição para a economia de baixo carbono tem ainda grandes desafios pela frente. O trabalho dos Institutos persegue, dentre outras coisas, a geração de receita para as empresas por meio de projetos de crédito de carbono, a realização de um Atlas de Energias Renováveis de Santa Catarina e a transição energética em setores prioritários, como a indústria cerâmica. Em suma, busca soluções para viabilizar a descarbonização da economia.
Os projetos abaixo estão vinculados aos serviços de PD&I, consultoria, metrologia e educação do SENAI/SC, atendendo as indústrias de Santa Catarina e do Brasil:
- Boas práticas em novo patamar: Metodologia organiza ações e políticas de ESG de empresas para sua jornada de transformação.
- Vem aí a energia suína: Programa objetiva converter 100% dos dejetos suínos de Santa Catarina em biogás em 10 anos.
- Eliminando etapas e custos: Sistema de conversão e gestão de energias gera eficiência na produção de hidrogênio verde.
- O observador de lavouras: Visão computacional aplicada a imagens de satélites permite monitoramento de safras e florestas.
- A rastreadora de ventos: Boia detecta locais mais propícios para a instalação de parques eólicos na costa brasileira.
- O tijolo que veio do jeans: Lodo de tratamento de efluentes é usado como matéria-prima pela indústria cerâmica.
- Atestados de reciclagem: Metodologia certifica o uso de materiais reciclados em diversos processos industriais.
