HONEYWELL DO BRASIL LTDA.
Tecnologia da Honeywell Ajuda a Superar Desafios na Produção de Combustível Sustentável para Aviação em Regiões Remotas
A viagem aérea há muito tempo é símbolo de progresso e conectividade oferecendo velocidade e conveniência incomparáveis para milhões de passageiros em todo o mundo. No entanto, essa conveniência tem um custo para o meio ambiente. A indústria da aviação representa aproximadamente 3,5% das emissões globais de gases de efeito estufa, um número que se estima que sofra um drástico aumento nas próximas décadas. Em resposta a esse desafio, partes interessadas em todo o setor da aviação estão cada vez mais priorizando iniciativas de sustentabilidade para mitigar o impacto ambiental da indústria.
A IATA (Associação Internacional de Transporte Aéreo), tem participado ativamente de discussões e colaborações com o objetivo de reduzir o impacto ambiental da aviação. A indústria de aviação civil, representada pela IATA e seus associados, reconhece a importância de enfrentar as mudanças climáticas e reduzir as emissões de carbono, estabelecendo metas ambiciosas para alcançar emissões líquidas zero de carbono até 2050. Essas metas frequentemente envolvem uma combinação de medidas, incluindo investimentos em aeronaves mais eficientes em termos do uso de combustível, implementação de melhorias operacionais para reduzir o consumo, exploração de novas tecnologias como aeronaves elétricas ou movidas a hidrogênio e, mais importante, uso de combustíveis de aviação sustentáveis (SAF) para substituir os combustíveis fósseis.
A Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM, na sigla em inglês) estabeleceu especificações para SAF sob a especificação técnica ASTM D7566. Essas especificações delineiam os requisitos de qualidade para SAF visando a garantir sua compatibilidade com aeronaves e infraestrutura existentes.
Enquanto os combustíveis de aviação representam o segmento de crescimento mais rápido na indústria de combustíveis, sua produção e consumo contribuem significativamente em emissões de carbono. Sem a implementação de uma ação decisiva, as emissões da aviação poderiam aumentar de 300% a 700% até o ano de 2050, exacerbando as mudanças climáticas. De acordo com a IHS, a demanda por combustível de aviação deve aumentar de 5,1 milhões de barris por dia (bpsd) em 2021 para 9,1 milhões de bpsd em 2050. A produção atual de SAF, até 2023, estimada em cerca de 10 mil bpsd em todo o mundo, é insuficiente para atender os mercados já regulados e, mesmo com crescimento potencial para cerca de 70.000 bpsd até 2025, quando se espera que as regulamentações dos Estados Unidos e Europa sejam mais rígidas. Espera-se que a demanda regulada de SAF em 2050 atinja mais de 1,5 milhão de bpsd.
Dada a escala e a complexidade da indústria da aviação, alcançar a descarbonização requer colaboração entre companhias aéreas, fabricantes de aeronaves, reguladores e outras partes interessadas, desempenhando também um papel crucial na facilitação dessa colaboração e na defesa de políticas e iniciativas que apoiem os objetivos de sustentabilidade da indústria.
No Brasil, o projeto de lei Combustíveis do Futuro (PL 528/2020) enviado em março de 2024 ao Senado Brasileiro para disposições, tem a finalidade de estabelecer, a partir de 2027, metas de redução das emissões de GEE aos operadores aéreos, em suas operações domésticas, por meio do uso de SAF.
A Honeywell está na vanguarda da transformação dos combustíveis aéreos, impulsionando a indústria da aviação em direção a um futuro mais sustentável. Nosso compromisso com a inovação resultou no desenvolvimento de tecnologias de processo para a produção de SAF, aprovadas pela ASTM e prontas para serem implementadas em voos comerciais, utilizando a infraestrutura existente. Essas tecnologias permitem a produção de SAF a partir de uma variedade de fontes sustentáveis, incluindo óleos vegetais, gorduras animais, resíduos orgânicos e, até mesmo, CO2 capturado em emissões industriais. Ao integrar processos e energia, nossa inovação torna possível a produção eficiente e escalável de biocombustíveis para aviação.
O compromisso da Honeywell com a sustentabilidade é exemplificado por meio do desenvolvimento de uma tecnologia chamada UOP Ecofining™ Process para a produção de SAF a partir de óleos de triglicerídeos naturais de sementes oleaginosas, gorduras animais e resíduos de gorduras.
Todavia, projetos globais são concebidos em áreas com grande disponibilidade de insumos críticos ao processo, como hidrogênio e gás natural. O hidrogênio é um componente-chave no processo produtivo, enquanto o gás natural atua como fonte de energia, sendo utilizado como combustível de queima direta para alimentação dos fornos. Projetos globais trazem a facilidade de terem grande oferta de ambos os insumos à disposição na porta da fábrica, algo que ainda não ocorre no Brasil. O país ainda carece de infraestrutura adequada em grande parte do seu território e a maior parte dos projetos em avaliação estão longe do fornecimento normal de gás natural e hidrogênio.
Esta inovação considera: a) Integração energética; e b) Utilização de coprodutos de processo para manter a operação autossuficiente em energia e hidrogênio. Ambas ajudando a solucionar desafios relativos a: a) infraestrutura; b) disponibilidade de gás natural e hidrogênio; e c) emissões de carbono fóssil e gases de efeito estufa relacionados ao processo.
Localização Geográfica
Esta inovação abre caminho para a construção de unidades de produção de SAF em todo o Brasil, permitindo a produção do biocombustível próximo às fontes de matéria-prima. Isso não apenas permite reduzir custos logísticos, como também pode resultar em ganhos ambientais significativos, na medida em que são reduzidas as emissões associadas ao transporte de matéria-prima. A localização estratégica das unidades de produção contribui para a sustentabilidade global e fortalece ainda mais a posição do Brasil como um dos líderes na produção de biocombustíveis sustentáveis.
Estágio de Implementação
Dois projetos na América Latina têm como premissa a utilização da inovação criada pela Honeywell.
Parcerias Estabelecidas
Para o desenvolvimento da inovação proposta, a Honeywell trabalhou com parceiros globais com conhecimento e tecnologias na produção de hidrogênio para a adequação da inovação aos seus processos. Foi feito um acordo global com uma empresa líder no segmento para que fosse entregue uma solução única aos clientes.
Principais Resultados Alcançados
A inovação trouxe a possibilidade de que empresas afastadas de centros de refino de petróleo e sem possibilidade de acesso a gás natural iniciassem a avaliação de projetos para a produção de SAF. Algumas dessas empresas passaram para a fase de desenvolvimento de engenharia básica, consolidando a Honeywell como o principal licenciador de tecnologias neste setor para a América Latina.
Após uma avaliação abrangente, a Honeywell decidiu realinhar alguns dos seus segmentos de negócios globais para entregar crescimento orgânico e inorgânico acelerados, focando em 3 megatendências que melhor atendem seus clientes. Uma das megatendências globais é “O Futuro da Aviação”, que traz como um dos seus pilares as soluções tecnológicas para a fabricação de combustíveis de aviação sustentáveis.
A América Latina, e em particular o Brasil, emerge como protagonista nesse cenário, apresentando um enorme potencial para se tornar um importante produtor e exportador de SAF. A região possui vastas extensões de terra disponíveis, especialmente em áreas degradadas, e um clima propício para a produção intensiva ao longo do ano, o que permite uma produção eficiente e de alta produtividade.
O Brasil, com sua longa tradição na produção agrícola e liderança mundial na produção de etanol a partir da cana-de-açúcar e biodiesel, está bem-posicionado para liderar a produção de SAF. A expertise e o conhecimento adquiridos ao longo dos anos podem ser aplicados na produção sustentável de biocombustíveis, aproveitando a infraestrutura existente e as práticas agrícolas sustentáveis já estabelecidas.
A região atrai cada vez mais investimentos e parcerias internacionais para o desenvolvimento da indústria de biocombustíveis, o que é crucial para a criação e expansão da produção e da infraestrutura de SAF. Para os negócios da Honeywell na América Latina, o mercado de SAF representa uma oportunidade significativa de crescimento em licenciamento de tecnologias, venda de equipamentos, produtos e serviços. Isso representa um crescimento anual regional de dois dígitos, consolidando-se como um dos principais impulsionadores dos negócios da organização e posicionando o Brasil como a principal região de crescimento em escala global.
A inovação proposta não apenas amplia as possibilidades de novos projetos para a produção de SAF, atendendo aos objetivos de negócios da Honeywell como licenciadora de tecnologia, como também beneficia a indústria da aviação civil. Ao oferecer acesso em larga escala ao SAF com baixas emissões de carbono, são atendidas as regulamentações ambientais que em breve entrarão em vigor. Além disso, contribui-se para a visão do Brasil como um importante exportador de SAF para mercados já regulamentados, fortalecendo a posição do Brasil como um dos líderes na transição para uma aviação mais sustentável.
A produção de SAF por meio do processo HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) representa a rota tecnológica mais amplamente adotada para fabricação desses biocombustíveis. Esse processo envolve o hidrotratamento de uma variedade de matérias-primas, como óleos vegetais, gorduras animais, óleos de fritura usados e resíduos lipídicos não comestíveis, resultando em um combustível de hidrocarboneto que atende às exigentes especificações de querosene de aviação aprovadas pela ASTM e outras agências reguladoras. Os combustíveis HEFA são quimicamente similares ao querosene de aviação convencional e podem ser misturados em várias proporções.
O processo Ecofining converte óleos de triglicerídeos naturais, gorduras animais e resíduos de gorduras em uma variedade de combustíveis renováveis. Já são mais de 50 licenças desta tecnologia ao redor do mundo, em parceria com algumas das maiores organizações do setor, totalizando uma capacidade licenciada de 570.000 barris por dia para a produção de biocombustíveis avançados, incluindo SAF e diesel, nafta e GLP renováveis.
No entanto, o processo HEFA demanda hidrogênio para o hidrotratamento das matérias-primas e a produção de SAF. Geralmente, esse hidrogênio é derivado de unidades de refino de petróleo e transportado para as instalações de biorrefinaria. Quando a demanda por hidrogênio excede a capacidade das refinarias locais, a opção é recorrer à produção de hidrogênio a partir da transformação do metano (gás natural). No entanto, o hidrogênio resultante desse processo, proveniente de fontes fósseis, é classificado como “cinza”, o que acaba por comprometer o potencial do SAF de reduzir as emissões de CO2 equivalentes, em alguns casos, por tornar a sua produção inviável.
Além disso, o processo HEFA requer gás natural para a geração de calor, necessário para atingir as temperaturas de reação adequadas. Embora o gás natural seja considerado um combustível de transição, sua natureza fóssil aumenta as emissões de carbono equivalentes do SAF produzido.
A inovação desenvolvida pela Honeywell busca solucionar essas questões por meio da integração energética e do aproveitamento dos coprodutos GLP e nafta da produção de SAF. Esses coprodutos podem ser utilizados para manter as operações da planta de produção de SAF autossuficientes em energia e hidrogênio, eliminando as deficiências na infraestrutura e disponibilidade de gás natural e hidrogênio em áreas remotas. Isso não só tende a reduzir as emissões de carbono equivalentes do SAF produzido em comparação com o processo tradicional, mas também ajuda a promover uma abordagem mais sustentável e economicamente viável para a produção de biocombustíveis para aviação.
Tecnologia da Honeywell Ajuda a Superar Desafios na Produção de Combustível Sustentável para Aviação em Regiões Remotas
A viagem aérea há muito tempo é símbolo de progresso e conectividade oferecendo velocidade e conveniência incomparáveis para milhões de passageiros em todo o mundo. No entanto, essa conveniência tem um custo para o meio ambiente. A indústria da aviação representa aproximadamente 3,5% das emissões globais de gases de efeito estufa, um número que se estima que sofra um drástico aumento nas próximas décadas. Em resposta a esse desafio, partes interessadas em todo o setor da aviação estão cada vez mais priorizando iniciativas de sustentabilidade para mitigar o impacto ambiental da indústria.
A IATA (Associação Internacional de Transporte Aéreo), tem participado ativamente de discussões e colaborações com o objetivo de reduzir o impacto ambiental da aviação. A indústria de aviação civil, representada pela IATA e seus associados, reconhece a importância de enfrentar as mudanças climáticas e reduzir as emissões de carbono, estabelecendo metas ambiciosas para alcançar emissões líquidas zero de carbono até 2050. Essas metas frequentemente envolvem uma combinação de medidas, incluindo investimentos em aeronaves mais eficientes em termos do uso de combustível, implementação de melhorias operacionais para reduzir o consumo, exploração de novas tecnologias como aeronaves elétricas ou movidas a hidrogênio e, mais importante, uso de combustíveis de aviação sustentáveis (SAF) para substituir os combustíveis fósseis.
A Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM, na sigla em inglês) estabeleceu especificações para SAF sob a especificação técnica ASTM D7566. Essas especificações delineiam os requisitos de qualidade para SAF visando a garantir sua compatibilidade com aeronaves e infraestrutura existentes.
Enquanto os combustíveis de aviação representam o segmento de crescimento mais rápido na indústria de combustíveis, sua produção e consumo contribuem significativamente em emissões de carbono. Sem a implementação de uma ação decisiva, as emissões da aviação poderiam aumentar de 300% a 700% até o ano de 2050, exacerbando as mudanças climáticas. De acordo com a IHS, a demanda por combustível de aviação deve aumentar de 5,1 milhões de barris por dia (bpsd) em 2021 para 9,1 milhões de bpsd em 2050. A produção atual de SAF, até 2023, estimada em cerca de 10 mil bpsd em todo o mundo, é insuficiente para atender os mercados já regulados e, mesmo com crescimento potencial para cerca de 70.000 bpsd até 2025, quando se espera que as regulamentações dos Estados Unidos e Europa sejam mais rígidas. Espera-se que a demanda regulada de SAF em 2050 atinja mais de 1,5 milhão de bpsd.
Dada a escala e a complexidade da indústria da aviação, alcançar a descarbonização requer colaboração entre companhias aéreas, fabricantes de aeronaves, reguladores e outras partes interessadas, desempenhando também um papel crucial na facilitação dessa colaboração e na defesa de políticas e iniciativas que apoiem os objetivos de sustentabilidade da indústria.
No Brasil, o projeto de lei Combustíveis do Futuro (PL 528/2020) enviado em março de 2024 ao Senado Brasileiro para disposições, tem a finalidade de estabelecer, a partir de 2027, metas de redução das emissões de GEE aos operadores aéreos, em suas operações domésticas, por meio do uso de SAF.
A Honeywell está na vanguarda da transformação dos combustíveis aéreos, impulsionando a indústria da aviação em direção a um futuro mais sustentável. Nosso compromisso com a inovação resultou no desenvolvimento de tecnologias de processo para a produção de SAF, aprovadas pela ASTM e prontas para serem implementadas em voos comerciais, utilizando a infraestrutura existente. Essas tecnologias permitem a produção de SAF a partir de uma variedade de fontes sustentáveis, incluindo óleos vegetais, gorduras animais, resíduos orgânicos e, até mesmo, CO2 capturado em emissões industriais. Ao integrar processos e energia, nossa inovação torna possível a produção eficiente e escalável de biocombustíveis para aviação.
O compromisso da Honeywell com a sustentabilidade é exemplificado por meio do desenvolvimento de uma tecnologia chamada UOP Ecofining™ Process para a produção de SAF a partir de óleos de triglicerídeos naturais de sementes oleaginosas, gorduras animais e resíduos de gorduras.
Todavia, projetos globais são concebidos em áreas com grande disponibilidade de insumos críticos ao processo, como hidrogênio e gás natural. O hidrogênio é um componente-chave no processo produtivo, enquanto o gás natural atua como fonte de energia, sendo utilizado como combustível de queima direta para alimentação dos fornos. Projetos globais trazem a facilidade de terem grande oferta de ambos os insumos à disposição na porta da fábrica, algo que ainda não ocorre no Brasil. O país ainda carece de infraestrutura adequada em grande parte do seu território e a maior parte dos projetos em avaliação estão longe do fornecimento normal de gás natural e hidrogênio.
Esta inovação considera: a) Integração energética; e b) Utilização de coprodutos de processo para manter a operação autossuficiente em energia e hidrogênio. Ambas ajudando a solucionar desafios relativos a: a) infraestrutura; b) disponibilidade de gás natural e hidrogênio; e c) emissões de carbono fóssil e gases de efeito estufa relacionados ao processo.
Localização Geográfica
Esta inovação abre caminho para a construção de unidades de produção de SAF em todo o Brasil, permitindo a produção do biocombustível próximo às fontes de matéria-prima. Isso não apenas permite reduzir custos logísticos, como também pode resultar em ganhos ambientais significativos, na medida em que são reduzidas as emissões associadas ao transporte de matéria-prima. A localização estratégica das unidades de produção contribui para a sustentabilidade global e fortalece ainda mais a posição do Brasil como um dos líderes na produção de biocombustíveis sustentáveis.
Estágio de Implementação
Dois projetos na América Latina têm como premissa a utilização da inovação criada pela Honeywell.
Parcerias Estabelecidas
Para o desenvolvimento da inovação proposta, a Honeywell trabalhou com parceiros globais com conhecimento e tecnologias na produção de hidrogênio para a adequação da inovação aos seus processos. Foi feito um acordo global com uma empresa líder no segmento para que fosse entregue uma solução única aos clientes.
Principais Resultados Alcançados
A inovação trouxe a possibilidade de que empresas afastadas de centros de refino de petróleo e sem possibilidade de acesso a gás natural iniciassem a avaliação de projetos para a produção de SAF. Algumas dessas empresas passaram para a fase de desenvolvimento de engenharia básica, consolidando a Honeywell como o principal licenciador de tecnologias neste setor para a América Latina.
Resultados Sociais e Ambientais Obtidos com a Marca
Na produção de SAF é necessário queimar combustíveis para atender às demandas térmicas do processo. Globalmente, o gás natural fóssil é amplamente utilizado para esse fim, principalmente por conta do seu custo acessível e da sua disponibilidade generalizada. Embora seja considerado um combustível de transição energética, por emitir menos gases de efeito estufa do que as alternativas fósseis, como carvão e óleos pesados, o gás natural ainda contribui significativamente para as emissões de CO2 fóssil. Essa emissão adicional pode tornar o SAF final inadequado para mercados com regulamentações ambientais mais rígidas, a depender da matéria-prima escolhida.
Além disso, o gás natural fóssil é essencial para a produção de hidrogênio em escala global, principalmente por meio de processos de reforma do gás natural. No entanto, sua utilização também aumenta as emissões de CO2 equivalentes do SAF final.
Embora o biogás, produzido em processos de compostagem de resíduos, possa ser uma opção ambientalmente melhor, sua produção em larga escala para os processos de produção de SAF ainda é limitada.
Uma alternativa eficaz seria a otimização energética e o uso de coprodutos do processo para tornar a planta autossuficiente em energia e hidrogênio. Essa abordagem reduz significativamente o impacto das emissões de CO2 equivalente relacionadas ao processo de produção, ao mesmo tempo em que melhora a competitividade e os resultados econômicos do projeto.
A possibilidade de implantar esses projetos em áreas remotas, afastadas das zonas com disponibilidade de gás natural e hidrogênio, traz consigo a oportunidade de criar empregos altamente especializados e bem remunerados. Isso resultaria em ganhos sociais significativos, incluindo a formação de mão-de-obra qualificada, aumento da geração de empregos diretos e indiretos, e desenvolvimento econômico regional.
Gestão da Prática Relatada
A gestão da prática relatada envolve uma abordagem abrangente e integrada para garantir o sucesso da iniciativa, desde o planejamento estratégico até a execução e monitoramento contínuo. Isso requer uma liderança forte, colaboração eficaz e compromisso com a inovação e a sustentabilidade em todos os níveis da organização.
A gestão da inovação relatada envolve um planejamento estratégico abrangente para garantir o alinhamento com os objetivos de negócios da Honeywell. Isso inclui a identificação de oportunidades de mercado, análise de viabilidade econômica e ambiental, e definição de metas e indicadores de desempenho.
A gestão eficaz dos recursos foi essencial para o sucesso da inovação, incluindo a alocação eficiente de capital, pessoal e tecnologia para maximizar melhorias com a inovação, tanto para a Honeywell, como para o cliente que usará a tecnologia para produção de SAF.
A colaboração com parceiros estratégicos foi fundamental para a inovação, envolvendo o estabelecimento e a manutenção de relacionamentos sólidos com parceiros tecnológicos, clientes e órgãos reguladores, de modo a garantir oportunidades de mercado.
Possibilidade de Disseminação, Replicação e Continuidade
Gás natural e hidrogênio são insumos chave para processos de produção de SAF. Gás natural (fóssil) é o combustível indicado para transição energética por emitir menos carbono quando comparado com outros combustíveis fósseis como o carvão e o petróleo, uma vez que o gás natural libera menos dióxido de carbono (CO2) quando queimado para produzir energia. Isso o torna uma opção mais limpa em termos de emissões de gases de efeito estufa, embora ainda contribua para o aquecimento global.
O hidrogênio utilizado nos processos de produção de SAF é proveniente de refinarias ou gerado a partir de reforma de gás natural, hidrogênio cinza (fóssil). Alternativas de hidrogênio verde ainda estão ganhando maturidade tecnológica e por ora não são consideradas opção para projetos na escala necessária para a produção de SAF. A utilização do hidrogênio cinza embora confiável e economicamente viável, ainda contribui para o aquecimento global.
O processo de produção de SAF a partir de óleos vegetais, óleos não comestíveis e gorduras animais, produz coprodutos como o Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) e a nafta, que são comercializados a preço do similar ao fóssil por não haver incentivos como os existentes para o diesel renovável e para o SAF. Em alguns casos, são misturados ao pool de combustíveis fósseis e vendidos como tal.
A inovação desenvolvida pela Honeywell considera dois pilares principais:
a) a integração energética; e
b) a utilização de coprodutos da produção de SAF para manter a operação da unidade produtiva autossuficiente tanto em energia, como em hidrogênio.
A inovação pode ajudar a solucionar dificuldades relativas a infraestrutura, disponibilidade de gás natural e hidrogênio perto da geração de matérias-primas, e emissões de carbono fóssil e gases de efeito estufa relacionados ao processo.
Considerando a distribuição limitada de gás natural e hidrogênio em grande parte do território brasileiro, a capacidade de replicação e continuidade dessa inovação representa uma vantagem competitiva tanto para a Honeywell quanto para as empresas interessadas em produzir SAF.
Essa parceria impulsiona o desenvolvimento econômico e ambiental de ambas as nações e fortalece os laços entre os dois países.
Ao compartilhar conhecimentos, recursos e tecnologias, Brasil e EUA podem colaborar de forma mais eficaz para promover a produção sustentável de biocombustíveis e enfrentar desafios ambientais globais.