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Vias para a descarbonização

As indústrias difíceis de abater estão a emitir a maioria das emissões de gases com efeito de estufa, o que faz delas indústrias prioritárias na via da descarbonização

A transformação climaticamente neutra das indústrias é essencial para vencer alguns dos desafios do século: reduzir as emissões globais e transformar os negócios para atingir os objetivos de descarbonização. Os principais especialistas globais da Deloitte, em estreita colaboração com clientes, equipas do setor público e em cooperação com a comunidade científica, criaram uma coleção de insights para partilhar a perspetiva da Deloitte sobre os possíveis caminhos para a descarbonização dos principais setores que têm um dos maiores impactos nas emissões de carbono a nível global.

As emissões combinadas das indústrias difíceis de eliminar, que incluem, entre outros, os setores siderúrgico, químico, automóvel e alimentar (ver figura 1), representaram aproximadamente 82% do total das emissões globaisde CO2eqem 2021. A redução das matérias-primas fósseis e das emissões de carbono destes setores é um desafio global que deve ser enfrentado à escala mundial.

Embora muitos obstáculos tendam a estar enraizados na diversidade de regulamentos, na insegurança em torno dos avanços tecnológicos e nas influências geopolíticas, existem também duas soluções abrangentes que podem ser os principais facilitadores para todos os setores: a eletricidade verde e o hidrogénio verde. Por conseguinte, dedicámos uma secção ao importante tema do hidrogénio verde, que delineia a via facilitadora que será provavelmente fundamental para os esforços de cada um dos setores.

A ambição da Deloitte é não só fornecer uma descrição da situação, mas também oferecer a nossa experiência e conhecimentos sobre possíveis soluções e ações necessárias que devem ser tomadas. O nosso objetivo: apoiar os clientes da Deloitte a nível global ao longo desta transformação com análises baseadas em evidências, perspetivas únicas e a amplitude e profundidade do conhecimento da Deloitte.

Cada secção inclui:

  • Uma panorâmica da situação atual e dos desafios específicos
  • O panorama regulamentar e as suas implicações para a economia
  • As alavancas tecnológicas mais importantes
  • Fatores de sucesso e hipóteses sobre como vencer

Com base na nossa análise das necessidades e requisitos destas indústrias difíceis de ultrapassar, desenvolvemos um conjunto de ofertas e soluções prontas a implementar para ajudar a apoiar os intervenientes globais nos seus percursos individuais. Explore as respetivas secções para saber mais.

O PONTO DA SITUAÇÃO

O setor da energia é fundamental para a descarbonização da economia global, e a eletrificação e as energias renováveis desempenharão um papel crucial num mundo de emissões líquidas nulas. A descarbonização do setor da energia está bem encaminhada, com os operadores históricos, os novos operadores, os decisores políticos, os investidores e os clientes a pressionarem fortemente nesse sentido. Os operadores históricos estão a transformar os seus modelos de negócio, enquanto os novos operadores encaram o setor da energia como uma oportunidade de crescimento e diversificação. O setor é marcado por diferenças regionais significativas relacionadas com fatores locais, como a atual combinação de produção de energia, a ambição política e o acesso à eletricidade.

O setor enfrenta vários desafios: transformação da cadeia de abastecimento e da mão de obra; sobrecarga dos órgãos administrativos e reguladores; estabilidade do sistema à medida que mais fontes de energia renováveis entram em funcionamento; envolvimento dos clientes para que desempenhem um papel mais ativo; questões de desigualdade social; e capacidade limitada de financiamento no sector.

O CAMINHO A SEGUIR

A jornada do setor da energia para o zero líquido, que começou há uma década, está agora a acelerar devido ao seu papel facilitador na descarbonização de outros setores consumidores de energia. A procura de soluções com baixo teor de carbono por parte dos clientes continua a crescer e a eletrificação em curso dos processos industriais está a acelerar o aumento da procura de eletricidade. A estabilidade do sistema tem de ser mantida face a estes desenvolvimentos dinâmicos; para o conseguir, o sector da energia depende da segurança regulamentar, de processos de licenciamento rápidos (que ainda não foram vistos) em todos os mercados-chave e da disponibilidade e prontidão das tecnologias necessárias. A energia solar fotovoltaica e a energia eólica à escala da rede, bem como uma variedade de tecnologias de armazenamento, são as principais soluções tecnológicas de produção num cenário de emissões líquidas nulas, mas um conjunto mais diversificado de tecnologias (pequenos reatores nucleares, biomassa, energia hídrica, geotérmica, produção distribuída, etc.) pode desempenhar um papel importante em regiões com condições geográficas específicas. Do lado do consumidor, as soluções de mobilidade elétrica (baterias e pilhas de combustível de hidrogénio) e as bombas de calor (residenciais, comerciais e industriais) serão provavelmente as tecnologias de ponta.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

Atualmente, são produzidas a nível mundial quase 2 mil milhões de toneladas de aço por ano, utilizando uma elevada proporção de processos de produção de aço baseados em altos-fornos a carvão. Do ponto de vista do mercado do aço, a procura de aço verde "sem emissões" continua a aumentar. A análise indica que, até2030-20358, a procura de aço verde no mercado deverá exceder a oferta disponível em regiões como a Europa.

O CAMINHO A SEGUIR

As emissões de carbono provenientes da produção de aço devem ser reduzidas em 90% para cumprir os objetivos científicos de limitar o aquecimento global a menos de 2 °C acima dos níveis pré-industriais e prosseguir os esforços para limitar o aquecimento global a 1,5 °C.

Para ajudar a reduzir as emissões, muitos fabricantes de aço estão a concentrar-se na substituição dos seus altos-fornos atuais por instalações de ferro de redução direta (DRI) e fornos de arco elétrico (EAF) que podem utilizar hidrogénio e eletricidade renovável. Os investidores e os governos podem desempenhar um papel fundamental nesta transição ecológica, ajudando as empresas siderúrgicas a financiar os grandes investimentos de capital necessários. Além disso, as empresas mineiras podem também desempenhar um papel fundamental, permitindo o fornecimento de minério de ferro de alta qualidade necessário para a produção de ferro de redução direta (DRI), bem como ajudando a maximizar a eficiência dos altos-fornos que continuam a ser utilizados durante o período de transição. Além disso, os investimentos noutras tecnologias alternativas de produção de aço, bem como na tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CAC), podem desempenhar um papel fundamental na introdução do aço verde no mercado.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

A indústria química emite 3% das emissões globais de carbono e desempenha um papel fundamental na cadeia de valor industrial, fornecendo produtos críticos para indústrias como a automóvel, a da construção, a elétrica e eletrónica e a do consumo.

O CAMINHO A SEGUIR

A curto e médio prazo, a disponibilidade de eletricidade verde e de hidrogénio verde pode ser um fator crítico no percurso da indústria química para o zero líquido. A indústria deve continuar a ser inovadora e a desenvolver novas tecnologias para ajudar a permitir a poupança de energia e a circularidade. As competências ecológicas da mão de obra estão a tornar-se um ativo altamente competitivo e procurado, e podem ser fundamentais para implementar estas mudanças com êxito.

Sendo uma indústria com muitos ativos e com horizontes de planeamento de mais de 20 anos, a indústria química requer frequentemente segurança regulamentar. A gestão eficaz da fuga de carbono é um dos pilares regulamentares essenciais para a transformação bem sucedida da indústria e para ajudar a garantir condições equitativas em diferentes regiões e quadros regulamentares.

Alguns dos maiores impulsos estão a ser observados nas indústrias de aplicações que são impulsionadas pelos pedidos dos consumidores de produtos ecológicos e, como resultado, procuram cada vez mais fornecedores que ofereçam opções sustentáveis sob a forma de produtos e serviços com baixo ou nulo teor de carbono. Isto não só está a marcar o ritmo da mudança, como também representa uma oportunidade de mercado significativa para a indústria química.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

A indústria automóvel encontra-se no meio de um ambicioso processo de transformação. A indústria tem uma longa história de avanço e produção de veículos com motores de combustão. Agora, está a preparar-se para mudar para veículos elétricos (VE) num período de tempo relativamente curto. Este é um dos elementos-chave para ajudar a reduzir a grande pegada de carbono do setor. De facto, em 2021, as emissões do tubo de escape foram responsáveis por 10% do total das emissões globais de CO2 (relacionadas com a energia e os processos industriais), havendo também emissões substanciais provenientes do material e da produção de peças e veículos, bem como da produção de combustível/eletricidade e das emissões em fim de vida. 9 Os fabricantes de automóveis têm a responsabilidade de descarbonizar toda a sua cadeia de valor. 10 Já fizeram grandes progressos ao aumentarem a produção e as vendas de veículos elétricos - em grande parte devido a requisitos regulamentares. No entanto, a falta de inputs verdes (por exemplo, aço, baterias) em escala, de modelos de negócios verdes competitivos e a necessidade de construir novas infra-estruturas para VEs são apenas alguns exemplos dos desafios que o setor enfrenta.

O CAMINHO A SEGUIR

Os fabricantes de automóveis precisam de reduzir as emissões de CO2 em 90% ao longo de toda a cadeia de valor até 2050 - desde a extração e processamento de materiais básicos, produção de peças e veículos, até à utilização e fim de vida. Isto é necessário para cumprir o objetivo baseado na ciência que está em conformidade com o Acordo de Paris (ou seja, limitar o aquecimento global a menos de 2 °C, de preferência a 1,5 °C) em comparação com os níveis pré-industriais.

No futuro, a maioria dos novos automóveis será provavelmente elétrica. Haverá um novo sistema de infra-estruturas para o carregamento de veículos e o fornecimento e distribuição de eletricidade verde terão de aumentar simultaneamente. Os processos de produção de veículos serão em grande parte eletrificados. Isto inclui bombas de calor para fornecer energia de processo ou hidrogénio verde para a produção de aço. Para uma utilização sustentável dos recursos e materiais raros, será necessário um ciclo de materiais em circuito fechado, combinado com abordagens de vida múltipla (por exemplo, segunda vida para as baterias). Para atingir este objetivo, as fronteiras sectoriais tradicionais desaparecerão, sendo essencial uma forte colaboração intersetorial e atividades conjuntas.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

O sistema alimentar atual não é sustentável. É um grande poluidor, sendo responsável por 25% das emissões globais de CO2 11, 44% das emissões globais de metano 12 e 80% das emissões globais de azoto. 13 No entanto, é um setor fundamental para alimentar o mundo, produzindo uma grande parte do PIB mundial e proporcionando cerca de 40% dos empregos a nível mundial. O atual modelo de produção baseia-se em práticas altamente produtivas mas insustentáveis. A transição para práticas agrícolas com baixas emissões de carbono conduz a rendimentos mais baixos e a custos mais elevados. Os rendimentos mais baixos são problemáticos, uma vez que se prevê um aumento da procura mundial de alimentos, enquanto os custos mais elevados são difíceis de repercutir na cadeia de valor, uma vez que os consumidores não estão frequentemente dispostos ou não podem pagar preços mais elevados.

O CAMINHO A SEGUIR

O setor alimentar tem potencial para se tornar não só neutro em termos líquidos, mas também positivo em termos líquidos, atuando como um sumidouro de carbono significativo através do armazenamento natural de carbono. Isto é muito promissor, mas implica investimentos significativos e uma reformulação fundamental do sistema alimentar. A boa notícia é que a maioria das alavancas necessárias já estão disponíveis. Mudar a forma como utilizamos a terra - e tratamos o solo nas terras agrícolas - pode levar-nos quase a meio caminho para as zero emissões. As práticas agrícolas com baixo teor de carbono, a redução do desperdício alimentar, a mudança para as energias renováveis e a alteração dos regimes alimentares poderiam quase completar a viagem. Todo o ecossistema alimentar terá de trabalhar em uníssono para tornar realidade um sistema alimentar com emissões líquidas nulas ou mesmo positivas. A criação de coligações será fundamental para estabelecer normas comuns, efetuar a monitorização e acelerar as mudanças no sistema. As indústrias de transformação e retalho alimentar marcarão o ritmo, impulsionadas pelos consumidores e pela perceção da marca. Os reguladores devem estabelecer normas para impor a transparência de ponta a ponta. As competências em matéria de dados e de análise ajudarão a concretizá-lo. A inovação, a melhoria e o desenvolvimento de novas tecnologias serão fatores essenciais para atingir o valor zero líquido.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

O setor dos transportes emite 7,7 mil milhões de toneladas de CO2 por ano, dos quais 1,8 mil milhões de toneladas, ou seja, 4% das emissões globais de CO2, são provenientes apenas dos camiões pesados. 9 Este facto coloca sobre o setor uma grande responsabilidade no que respeita à descarbonização. Mas, sendo um setor difícil de abater, enfrenta uma série de desafios para o fazer. A dimensão e a escala da indústria e as limitações da cadeia de abastecimento para satisfazer as encomendas restringem a sua capacidade de mudança. Devido a um financiamento limitado e a incentivos regulamentares insuficientes, os fabricantes de equipamento original lutam para equilibrar a necessidade de extrair valor das atividades tradicionais e, ao mesmo tempo, desenvolver tecnologias alternativas. A capacidade de produção de eletricidade renovável necessária para as tecnologias alternativas ainda não existe e o seu desenvolvimento pode exigir tempo e investimentos significativos. A infraestrutura de carregamento e abastecimento de combustível para uma mudança para tecnologias de bateria e hidrogénio terá de ser normalizada para abranger redes rodoviárias inteiras.

As cadeias de valor complexas tornam extremamente difícil determinar as emissões de CO2 numa base comparável. Legal e as pressões dos consumidores no sentido de rastrear e comunicar as emissões podem forçar a tomada de medidas no futuro, mas os quadros atuais não são suficientes. Além disso, as barreiras psicológicas criarão resistência à passagem para tecnologias mais recentes, especialmente nos países em desenvolvimento.

O CAMINHO A SEGUIR

A curto e médio prazo, a otimização das rotas e das redes de transporte, juntamente com a eletrificação das frotas de curto curso, serão provavelmente as soluções de maior impacto para o sector em mercados receptivos com políticas e incentivos favoráveis. Em certas regiões geográficas em desenvolvimento, os combustíveis de transição, como o biodiesel e os combustíveis sintéticos, deverão desempenhar um papel importante. O êxito nas regiões pioneiras pode reforçar a justificação comercial das tecnologias de baixas emissões. Este facto pode funcionar como um catalisador para a expansão do mercado das tecnologias de componentes de veículos e permitir o fluxo de inovações entre regiões geográficas. Em conjunto com os avanços tecnológicos no desenvolvimento de veículos, as infra-estruturas de carregamento e a disponibilidade de energias renováveis devem ser significativamente alargadas. A colaboração multifuncional entre os principais actores do ecossistema pode impulsionar o ritmo da transição para ajudar a criar uma situação vantajosa para todos, atenuando simultaneamente os riscos de investimento. Em última análise, os veículos elétricos a pilhas de combustível movidos a hidrogénio (FCEV) podem ser fundamentais para apoiar a descarbonização em distâncias mais longas, mas o ciclo tecnológico ainda não atingiu o ponto de produção em massa.

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O PONTO DA SITUAÇÃO

Historicamente, a produção anual de 90 milhões de toneladas de hidrogénio, na sua maioria cinzento, era utilizada como matéria-prima, mas não como fonte de energia. Hoje em dia, o hidrogénio verde tem o potencial de se tornar um facilitador limpo da descarbonização do nosso sistema energético. Assim, mais de 130 países (que representam 88% das emissões globais de carbono) em todo o mundo publicaram estratégias nacionais para o hidrogénio. No entanto, a soma total dos projetos de hidrogénio limpo anunciados em todo o mundo apenas forneceria uma capacidade de produção coletiva de 44 MtH2eq até 2030, um quarto da procura global que prevemos.

O CAMINHO A SEGUIR

Num cenário de emissões líquidas nulas, até 2030, o hidrogénio verde representa dois terços do mercado, sendo o restante coberto pelo hidrogénio azul com tecnologia eficaz de captura e armazenamento de carbono (CAC). Substituir a atual produção de hidrogénio cinzento por hidrogénio verde ou hidrogénio azul é, por conseguinte, um ponto de partida óbvio para reduzir acentuadamente as emissões globais de CO2. A utilização do hidrogénio como energia - a par da sua utilização como matéria-prima - é um elemento-chave no caminho para as emissões líquidas nulas. As moléculas desempenham um papel fundamental na descarbonização dos sectores difíceis de abater, por exemplo, como base para combustíveis sintéticos na aviação ou na navegação, como combustível para processos a alta temperatura ou para o transporte rodoviário de mercadorias pesadas, e para armazenar eletricidade proveniente de energias renováveis variáveis.

É necessário um apoio político decisivo para expandir a economia do hidrogénio limpo e garantir que, em especial, o hidrogénio verde desempenhe o papel que lhe cabe na via para zero emissões. Os decisores políticos devem concentrar-se especialmente em três componentes:

  1. Criar uma justificação económica. A utilização de políticas específicas pode reduzir a diferença de custos entre tecnologias limpas e poluentes. Os mecanismos de compra a longo prazo podem atenuar substancialmente os riscos dos projetos, colmatar o fosso entre o preço e a disponibilidade para pagar e reforçar a estabilidade dos preços;
  2. Estabelecer as bases para uma estruturação do mercado orientada para o clima. Um processo de certificação sólido e partilhado para o hidrogénio limpo será decisivo para garantir a transparência e evitar bloqueios tecnológicos.
  3. Criar resiliência a longo prazo. O estabelecimento de relações energéticas deve integrar objetivos de diversificação e inclusão para basear o desenvolvimento económico e a integração regional na estabilidade política e nos direitos humanos. O desenvolvimento equitativo implica que os países em desenvolvimento e os países emergentes captem partes da cadeia de valor global. 

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Referências

  1. AIE, Global Energy Review: CO2 emissions in 2021 Analysis, março de 2022.
  2. AIE, Chemicals Analysis, setembro de 2022.
  3. AIE, Iron and Steel Analysis, setembro de 2022.
  4. AIE, Cars and Vans Tracking Report, setembro de 2022.
  5. AIE, Resumo Executivo - Relatório sobre a Agenda Inovadora 2022, setembro de 2022.
  6. AIE, World Energy Outlook 2022, p. 449, novembro de 2022.
  7. AIE, Global Energy Review: CO2 Emissions in 2021, março de 2022.
  8. Análise da Deloitte.
  9. AIE, World Energy Outlook 2022, outubro de 2022.
  10. Objetivos baseados na ciência, empresas a agir.
  11. Poore, Joseph, e Nemecek, Thomas. "Reduzindo os impactos ambientais dos alimentos através de produtores e consumidores". Science 360 (2018): pp. 987-992.
  12. Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, "Key facts and findings".
  13. Michigan State University, "How much fertilizer is too much for the climate?" (Quanto fertilizante é demasiado para o clima?).

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