Panorama do consumo energético na produção brasileira de minério de ferro no Quadrilátero Ferrífero

Autores

  • Joao Antonio Vasconcelos Instituto Federal do Espírito Santo
  • Renata Gomes de Jesus Instituto Federal do Espírito Santo https://orcid.org/0000-0001-6335-5691
  • Yolacir Carlos de Souza Santos Instituto Federal do Espírito Santo

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2021.v8.n2.p37-48

Palavras-chave:

Mineração, minério de ferro, gestão de energia e eficiência energética

Resumo

O Brasil destaca-se na produção de minério de ferro, o que demanda grandes quantidades de insumos energéticos nas etapas produtivas. Neste sentido, as principais fontes de energia na mineração são: a eletricidade, óleo diesel, explosivos e gás natural ou óleo pesado (pelotização), que demandam altos níveis de energia. Na última década observou-se uma tendência de diminuição do teor de ferro nas reservas minerais, o que se faz necessário, cada vez mais a busca de formas mais eficientes de processos e menor consumo energético na cadeia produtiva, com intuito de reduzir os custos operacionais e emissão de gás carbônico na atmosfera. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento na última década do consumo energético global na produção de minério de ferro num complexo mineiro formados por várias minas e usinas, situados no Quadrilátero Ferrífero, Estado de Minas Gerais, Brasil. Para tal, utilizou-se a pesquisa documental com abordagem quantitativa não-probabilística baseado nos dados disponíveis nos Relatórios Anuais de Lavra e, posteriormente, avaliou-se as medidas de melhorias em termos de eficiência energética, de acordo com a literatura existente. Os resultados mostraram que as características e teores do minério, o planejamento adequado da lavra, a relação estéril/minério, a complexidade dos processos da usina e alternativas de transporte, podem ser determinantes no consumo de energia. Em geral, conclui-se que deve sempre buscar uma integração com gestão e eficiência energéticas nas diferenças etapas produtivas, de forma a obter otimização operacional, economia de recursos e ganhos socioambientais.

 

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Biografia do Autor

Renata Gomes de Jesus, Instituto Federal do Espírito Santo

Professora, Doutora, Instituto Federal do Espírito Santo (IFES).

Referências

Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL (2020) Tarifas médias (R$/MWh) por classes de consumo e por regiões geográficas do Brasil – mensal e anual a partir de 2003. [online] Brasília: ANEEL < https://www.aneel.gov.br/relatorios-de-consumo-e-receita> (Accessed 04 April 2020).

Agência Nacional de Mineração – ANM (2020) Anuário Mineral Brasileiro Principais Substâncias Metálicas 2020. [pdf] Brasília: ANM. Available at: < https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/amb_2020_ano_base_2019_revisada2_28_09.pdf> (Accessed 22 August 2021).

Agência Nacional de Mineração – ANM (2021) Anuário Mineral Brasileiro Principais Substâncias Metálicas 2021 – Versão Preliminar Produção. [pdf] Brasília: ANM. Available at: < https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/AMB_2021_Prod_Preliminar_para_publicacao2.pdf> (Accessed 22 August 2021).

Agência Nacional Petróleo – ANP (2019), Série histórica do levantamento de preços e de margens de comercialização de combustíveis. [online] Rio de Janeiro: ANP < http://www.anp.gov.br/precos-e-defesa-da-concorrencia/precos/levantamento-de-precos/serie-historica-do-levantamento-de-precos-e-de-margens-de-comercializacao-de-combustiveis > (Accessed 03 April 2020).

Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (2018) Comitê brasileiro de gestão e economia de energia. NBR ISO 50001: Sistemas de gestão da energia – Requisitos com orientações para uso. Rio de Janeiro: ABNT.

Calvo, G, Mudd, G e Valero, A (2016) Decreasing ore grades in global metallic mining: A theoretical issue or a global reality? Resources, [online] 5, 36, pp.1-14, 2016. Available at:<https://pdfs.semanticscholar.org/0fb2/3ed97e4675abcf94f6b3debc8a49acc60e50.pdf> [Accessed 19 July 2019].

Carlos, MR (2017) Energia nas operações de desmonte de rocha e suas influências na moagem de minérios. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Available at: <https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/170948/001053369.pdf?sequence=1&isAllowed=y> (Accessed 9 August 2019).

Carlos, MR e Koppe, JC (2016) ‘Energy and CO2 Emissions In Iron Ore Mining’, In: 24th World Mining Congress. Sustainability In Mining, [pdf] Rio de Janeiro, Brazil, IBRAM. Available at: <https://ibram.org.br/wp-content/uploads/2021/02/sustentabilidade-na-mineracao.pdf> (Accessed 26 August 2019).

Carvalho, BCL (2012) ‘Aproveitamento de minérios de ferro de baixo teor: tendências, tecnologias utilizadas e influências no sequenciamento de lavra’, Universidade Federal de Ouro Preto. Available at: <https://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/2346/1/DISSERTA%C3%87%C3%83O_AproveitamentoMin%C3%A9riosFerro.pdf> (Accessed 19 June 2019).

Empresa de Pesquisa Energética – EPE (2019) Balanço Energético Nacional 2019: ano-base 2018. [pdf] Rio de Janeiro: EPE. <https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2019>. (Accessed 26 August 2019).

Empresa de Pesquisa Energética – EPE (2021) Balanço Energético Nacional Interativo, [online], Rio de Janeiro: EPE, <https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-interativo> (Accessed 22 August 2021).

Ferreira, H e Leite, MGPA (2015) ‘Life Cycle Assessment study of iron ore mining’, Journal of Cleaner Production, [e-journal] 108(A), pp.1081-1091. <https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.05.140>.

Formento, R, Bauler, DT, Baviera, ALM, Luca, HP e Luchini, L (2016) Energy Efficiency and Realiability of Electric Motors. In: 24th World Mining Congress. Sustainability In Mining, [pdf] Rio de Janeiro, Brazil, IBRAM. Available at: <https://ibram.org.br/wp-content/uploads/2021/02/sustentabilidade-na-mineracao.pdf> (Accessed 26 August 2019).

Guardia, E (2010) Oportunidades de eficiência energética para a indústria: uma visão institucional: sumário executivo, [pdf] Brasília: Confederação Nacional das Indústrias. Available at: <https://static.portaldaindustria.com.br/media/filer_public/c9/3b/c93b31f3-e542-44bc-83eb-cafc8095fe48/20121127134708892924i.pdf > (Accessed 10 June 2019).

Holmberg, K, Kivikytö-Reponena, P, Härkisaarib, P, Valtonen, K e Erdemirc, A (2017) ‘Global energy consumption due to friction and wear in the mining industry’, Tribology International, [e-journal] 115, pp.116-139. <https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.05.010>.

Internation energy agency – IEA (2019) Energy Efficiency 2018 - Analysis and outlooks to 2040. [pdf]. Available at: < https://www.iea.org/reports/energy-efficiency-2018> (Accessed 20 June 2019).

Jeswiet, J, Archibald, J, Thorley, U e De Souza, E (2015) ‘Energy Use in Premanufacture (Mining)’, Journal Procedia CIRP, [e-journal] 29, pp.816-821. https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.01.071.

Jonusan, RA S (2017) Estudo de Planejamento Energético para o Setor de Mineração de Minério de Ferro no Estado de Minas Gerais no Horizonte 2014/2035, Utilizando o Modelo ENPEP. DEd. Universidade Federal de Minas Gerais. Available at: <https://repositorio.ufmg.br/handle/1843/BUOS-AWZL9T> (Accessed 6 June 2017).

Lopes, JR (2010) Viabilização Técnica e Econômica da Lavra Contínua de Minério de Ferro com o uso de Sistema de Britagem Móvel “in Pit” Auto Propelido. DEd. Universidade Federal de Ouro Preto. Available at: <https://repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/2665/1/DISSERTA%C3%87%C3%83O_Viabiliza%C3%A7%C3%A3oT%C3%A9cnicaEcon%C3%B4mica.pdf> (Accessed 19 June 2019).

Ministério de Minas e Energia – MME (2013) Plano Setorial de Mitigação e de Adaptação à Mudança do Clima na Mineração: Plano de Mineração de Baixa Emissão de Carbono (Plano MBC). [pdf] Brasília: MME<http://www.ibram.org.br/sites/1300/1382/00006220.pdf> (Accessed 20 June 2019).

Morais, JL e Gripp, MFA (2004) ‘Fundamentos para simulação dos desmontes de rocha por explosivos’, Revista Escola de Minas, [e-journal] 57 (4), pp.241-248. <https://doi.org/10.1590/S0370-44672004000400005>.

Mourão, JM (2008) Estudo prospectivo do setor siderúrgico: NT do minério de ferro e pelotas e situação atual e tendências 2025. [pdf] Brasília: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos; Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais. Available at: <https://www.cgee.org.br/documents/10195/734063/Nota+Tecnica+TR02+MINERIO+DE+FERRO+E+PELOTAS_rev_04_4766.pdf/e4611287-faa1-4244-b9a2-931c42385229?version=1.0> (Accessed 19 June 2019).

Napier-Munn, T (2015) ‘Is progress in energy-efficient comminution doomed?’, Journal Minerals Enginnering, [e-journal] 75 (15), pp.1-6. <https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.06.009>.

Neves, LS (2018) Modelagem de desmonte de rocha para otimização da metodologia mine to mill. Undergraduate thesis. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - Unidade Araxá. Available at: <http://www.eng-minas.araxa.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/170/2018/12/Laura-Soares-Neves-min.pdf> (Accessed 12 April 2020).

Norgate, T e Jahanshahi, S (2010) ‘Low grade ores – Smeth, leach or concentrate?’, Journal Minerals Enginnering, [e-journal] 23, 2, pp.65-73, 2010. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2009.10.002.

Northey, S, Haque, N e Mudd, G (2013) ‘Using sustainability reporting to assess the environmental footprint of copper mining’, Journal Cleaner Production, [e-journal] 40, pp.118-128. <https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.09.027>.

Organização das Nações Unidas – ONU (2017) Atlas: Mapeando os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável na Mineração. [pdf] Columbia, Estados Unidos: ONU, <https://www.undp.org/content/dam/brazil/docs/publicacoes/atlas-mineracao-ods.pdf> (Accessed 23 August 2019).

Orica, 2008. Technical Data Sheet. ANFO. [pdf]. Available at: <http://www.oricaminingservices.com/au/en/product/markets/page_open_cut_coal/anfo/37> (Accessed 2 April 2020).

Palacios, LDLT (2012) La sostenibilidad en los recursos naturales: la explotación del hierro. Ph. D. Universidade Politécnica de Madrid. Available at: <http://oa.upm.es/14774/1/LUIS_DE_LA_TORRE_DE_PALACIOS.pdf> (Accessed 23 April 2020).

Purhamadani, E, Bagherpour, R e Tudeshki, H (2021) ‘Energy consumption in open-pit mining operations relying on reduced energy consumption for haulage using in-pit crusher systems’, Journal of Cleaner Production, [e-journal] 291. <https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125228>.

Silva, VC (2009) Curso de MIN 210 - Operações Minerais. [pdf] Ouro Preto: Departamento de Engenharia de Minas/Universidade Federal de Ouro Preto. Available at: <https://www.academia.edu/25700203/DEPARTAMENTO_DE_ENGENHARIA_DE_MINAS_ESCOLA_DE_MINAS_UFOP_CURSO_DE_MIN_210_-OPERA%C3%87%C3%95ES_MINEIRAS> Acesso em: 11 abr. 2020.

United States Department of Energy’s – DOE (2007) Industrial technologies program: Mining Energy Bandwidth Analysis Process and Technology Scope. [pdf]. <https://www.energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/mining_bandwidth.pdf> (Accessed 16 June 2019).

United States Geological Survey – USGS (2021) Mineral Commodity Summaries 2021. [pdf] Reston, Virginia, U.S.A.: USGS. Available at: <https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021.pdf> (Accessed 22 August 2021).

Vale (2016) Formulário 20-F. Relatório anual de mercado de capitais: Comissão de Valores Mobiliários dos Estados Unidos: Exercício 2015. [pdf] Rio de Janeiro: Vale S. A. Available at: <http://www.vale.com/PT/investors/information-market/annual-reports/20f/20FDocs/Vale%2020-F%202015_p.pdf> (Accessed 29 March 2020).

Vale (2017) Curso de Mineração – Básico. Módulo II: Geologia de Mina e Operações de Lavra. [pdf]. Available at: <https://portaldamineracao.com.br/wp-content/uploads/2017/07/apo_cbm_modulo_2.pdf> (Accessed 28 March 2020).

Vale (2020) Relatório de Sustentabilidade 2019. [pdf] Rio de Janeiro: Vale, <http://www.vale.com/PT/investors/information-market/annual-reports/sustainability-reports/Sustentabilidade/Relatorio_sustentabilidade_vale_2019_alta_pt.pdf> (Accessed 07 June 2020).

Vasconcelos, JA (2011) Rotas de processo para concentração de rochas itabiríticas da Mina Lagoa das Flores, Itatiaiuçu, MG. DEd. Universidade Federal de Minas Gerais. Available at: <http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/handle/1843/BUOS-8MSFXS> (Accessed 19 June 2019).

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Publicado

2022-01-10

Edição

Seção

Eficiência Energética