UK Pact – Energy Transition and Industrial Descarbonization in Brazil – Support the Steel Industry to Achieve Sectoral Mitigation Goals

O Modelo CarbSteeler constitui um modelo matemático de otimização de custos para avaliar as distintas rotas de descarbonização do setor siderúrgico brasileiro. Ele integra recursos e fatores locais — englobando tecnologias, processos e aspectos econômicos, como economias de escala e sinergias potenciais com outras indústrias via compartilhamento de recursos em clusters geográficos. Os principais recursos analisados abrangem biomassa, biocarvão, biometano, hidrogênio, gás natural, coque, eletricidade, sucata, minério de ferro e água. Os processos contemplados no modelo incluem a produção de hidrogênio verde, biocarvão, gusa, ferro briquetado a quente (HBI) e aço, tanto por Forno Elétrico a Arco (FEA) quanto por Forno a Oxigênio Básico (FOB). O modelo opera sob restrições como balanços de energia e massa entre processos, requisitos regulatórios (incluindo certificação verde), volumes de produção anual de aço para simular cenários atuais e futuros, e um orçamento anual de emissões. Essas restrições asseguram que o modelo considere as realidades operacionais e regulatórias. A função objetivo e as restrições do modelo são flexíveis, permitindo, por exemplo, maximizar a produção de aço de baixo carbono dentro de um orçamento de emissões estabelecido, ou minimizar as emissões para uma demanda de produção de aço específica. Adicionalmente, o modelo engloba custos de investimento e de Operação e Manutenção (O&M), ajustados conforme a escala.