H2O2 – Expansão da oferta de peróxido de hidrogênio

Celulose garante expansão da oferta de peróxido de hidrogênio enquanto despontam novos usos

O branqueamento de celulose é o motor do mercado de peróxido de hidrogênio na América do Sul.

Favorecida pelo clima e pela disponibilidade de terra, a região conta com uma robusta carteira de novos projetos e ampliações desse setor com potencial para duplicar a demanda pelo insumo químico em pouco mais de dez anos.

Além da celulose, outros usos para o peróxido de hidrogênio começam a ganhar corpo.

O de potencial mais atraente está na área de tratamento de água e de efluentes, tanto domésticos quanto industriais.

Aplicações em processos químicos, como poderoso agente oxidante e na epoxidação de óleos vegetais, respondem pelo segundo maior consumo do peróxido no Brasil, mas devem ser superadas pelo setor ambiental.

A indústria têxtil, que foi a razão para a instalação da primeira fábrica brasileira em 1970, não apresenta crescimento de consumo – baixo, aliás, em relação aos demais segmentos. O mesmo se verifica no uso mais popular, para descolorimento de pelos humanos, um volume insignificante quando comparado à demanda industrial.

Química e Derivados, Georges Crauser, Diretor-geral da Peróxidos do Brasil, H2O2, Peróxido de hidrogênio
Georges Crauser prevê para 2012 uma nova ampliação em Curitiba

“Há aplicações, em grande número, como na indústria de alimentos, que ainda precisam ser desenvolvidas”, comentou Georges Crauser, diretor-geral da Peróxidos do Brasil, empresa gerida pela Solvay, que detém 49% de seu capital votante e 70% do total, desde a compra da participação da Laporte, em 1992.

A fábrica de Curitiba-PR concluiu em junho uma expansão de capacidade produtiva de 40 mil t/ano, elevando a capacidade total de 120 mil para 160 mil t/ano (em base seca).

O potencial para desenvolvimento de negócios gera entusiasmo pelo baixo impacto ambiental da sua utilização. “Não há nada melhor do que um produto que se decompõe em água e oxigênio”, disse Roberto Nascimento, diretor-comercial da companhia. Ele explicou que o mercado segue um caminho de substituições de insumos, começando pelos cloroderivados, passando pelo oxigênio, ouro, ozônio e, finalmente, o peróxido de hidrogênio. A sequência avança de acordo com exigências técnicas, ambientais e econômicas. “Atualmente, o peróxido compete em igualdade com o cloro em termos econômicos e estequiométricos”, afiançou Nascimento.

A adoção de peróxido de hidrogênio nas sequências de branqueamento de celulose sem cloro elementar (ECF/ ECF light) e totalmente sem cloro (TCF) motivou a instalação da fábrica da Evonik Degussa em Barra do Riacho-ES, vizinha da unidade da Aracruz Celulose (hoje Fibria, resultado da integração com a Votorantim Celulose e Papel – VCP). A operação começou em 1998, com 40 mil t/ano, ampliada para 55 mil t/ano em 2003, e novamente expandida em 2008 para 70 mil t/ano (em base seca), sua capacidade atual.

“Apesar da crise mundial, mantemos nosso prognóstico de crescimento de mercado de peróxido na América do Sul em torno de 7% ao ano, isso implica duplicação da demanda em dez anos”, calculou Ralph Ahlemeyer, diretor de negócios da unidade de químicos industriais da Evonik Degussa para a América do Sul. A companhia havia anunciado uma nova fábrica do peróxido para a Região Sul, atendendo à demanda de novos projetos do setor de celulose, mas a suspendeu. “Estamos aguardando para ver o que os clientes farão e em que ritmo para definirmos nossos investimentos”, comentou.

A avaliação comum dos produtores é a redução de preços no mercado interno nos últimos meses, atestando a acirrada competição entre os players. “Com uma produção maior em uma única linha de produção, conseguimos aumentar nossa competitividade”, afirmou Crauser. Mesmo nos preços atuais, o diretor da Peróxidos disse ser possível manter a geração de caixa para investimentos futuros.

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Fábrica de Perióxidos do Brasil cresceu 40 mil t/ano

Crauser avaliou que a crise econômica mundial gerou um impacto que pode ser traduzido como a perda de um ano de evolução de mercado. “Nossa ampliação de 40 mil t/ano, por exemplo, levaria três anos para ser absorvida pelo crescimento da demanda, que foi retardado em um ano”, disse. Mesmo assim, ele é otimista, pois considera inevitável a transferência da produção de celulose para a América do Sul. “Estimamos que em 2012 será a hora certa para nova ampliação, chegando a 200 mil t/ano”, afirmou.

Ahlemeyer concorda com a expectativa da transferência da produção de celulose para a região, na qual o crescimento das árvores é muito mais rápido. Mas comenta que o nível de utilização do peróxido no processo produtivo já chegou ao estado da arte mundial. “A demanda em celulose só crescerá com novas fábricas, porque toda a substituição possível do cloro já foi feita”, justificou.

Esse fato, porém, não desanima os produtores. O diretor da Evonik Degussa lista de cabeça nove projetos de investimento anunciados em celulose até 2020 na região, dos quais sete ou oito serão no Brasil. “A produção de papel da China está em franco crescimento, mas eles não têm como produzir mais celulose por falta de áreas de plantio”, comentou.

Na estimativa de Ahlemeyer, 60% do mercado mundial de peróxido de hidrogênio se refere à produção de celulose. No Brasil, esse percentual fica entre 70% e 75%. “É a produção de celulose que traz demanda suficiente para justificar a construção ou ampliação de uma fábrica de peróxido”, comentou.

Oxidação de propeno – As bases do mercado mundial de peróxido de hidrogênio podem ser profundamente alteradas com a adoção de uma nova tecnologia de produção de óxido de propeno por oxidação direta usando o insumo. O novo processo dispensa a síntese de intermediários clorados e também a obtenção de monômero de estireno como coproduto (na tecnologia conhecida por POSM). Mais econômico e mais limpo, o novo processo tende a ocupar espaços e favorecer a oferta de derivados do óxido de propeno, como a dos polióis destinados aos produtores de poliuretanos.

Maior produtora mundial de peróxido de hidrogênio, a Solvay aposta na tecnologia de grandes unidades em linha única para suprir unidades de óxido de propeno com a nova tecnologia, entre as quais as gigantes Dow e Basf. “Temos uma megaunidade para 250 mil t/ano operando na Bélgica que supre uma planta de PO operada em conjunto por Basf e Dow, estamos construindo outra megaunidade, para 350 mil t/ano na Tailândia, para suprir fábrica da Dow, e já estamos planejando outra gigante para o mesmo fim”, afirmou Crauser. Para ele, o fato de não competir com os produtores a jusante facilita as contratações.

Ahlemeyer aposta nos diferenciais tecnológicos da Evonik para conquistar posição importante no PO. “Só a Evonik e a Basf detêm a tecnologia para a oxidação de propeno com peróxido, mas nós temos a vantagem da tecnologia DSHP, de síntese direta de peróxido de hidrogênio, que dispensa a antraquinona”, comentou. A tecnologia usada atualmente consiste na auto-oxidação da antraquinona, com sua regeneração imediata e liberação do peróxido. A Evonik montou a primeira unidade integrada de produção de peróxido e PO com tecnologia própria para um parceiro coreano. Instaladas na Coreia do Sul, as linhas têm capacidade para 700 mil t/ ano de PO e as necessárias 250 mil t/ano de H2O2. “Em poucos anos, a oxidação direta de propeno será a principal utilização do peróxido no mundo”, afirmou Ahlemeyer. Essa demanda dificilmente chegará ao Brasil, hoje abastecido por um produtor de PO que usa intermediários clorados.

A Peróxidos do Brasil é a maior unidade do mundo de produção de H2O2 para destinos não-cativos (vendas ao mercado). A entrada das megaunidades não ameaça os planos da fábrica de Curitiba. “Para que as gigantes eliminassem as demais, seria preciso que elas tivessem um sistema logístico fantástico, praticamente impossível”, defendeu Nascimento. Os custos logísticos são fundamentais para o negócio, atendendo clientes na Região Norte do Brasil e também aos pedidos da mineração peruana, a mais de quatro mil metros de altitude, sempre com a máxima qualidade e segurança.

Nascimento explicou que a Peróxidos do Brasil mantém uma frota de 750 isotanques, a maior do mundo, incluindo equipamentos próprios e os alugados, para transportar o H2O2 com alta flexibilidade operacional. “Usamos caminhões de grande volume para levar o peróxido concentrado para os centros de diluição e distribuição em todo o país”, comentou, salientando que as operações são conduzidas pela própria Peróxidos, sem terceirização.

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Roberto Nascimento: logística e escala fabril garantem competitividade

“Se alguém acha que consegue fazer melhor e mais barato do que nós, por favor, se apresente, mas assuma a responsabilidade pela qualidade do produto”, desafiou.

A logística da Peróxidos conta com o apoio de sua rede de distribuidores, os quais possuem estoques e instalações para diluição nos graus desejados pelos consumidores. A rede nacional, com mais de vinte distribuidores, absorve entre 18% e 20% de toda a produção da fábrica paranaense. Esses estoques também são estratégicos, apoiando a fábrica em situações pontuais de desabastecimento. Segundo Crauser, a planta de Curitiba possui tancagem para 10 mil metros cúbicos. Somado esse volume aos estoques dos distribuidores, o total armazenado pode suprir até três meses da demanda atendida pela companhia na região. Esse período é suficiente para trazer o peróxido de outras fábricas da companhia em caso de necessidade.

A Peróxidos pretende inaugurar até dezembro deste ano dois tanques de armazenamento próprios, no total de 1,4 mil m³, em Concepción, localidade próxima a Santiago, no Chile. Até então, esse mercado é atendido por meio de isotanques. Crause explicou que os tanques foram situados em terreno da empresa onde se pretende construir uma planta de peróxido de hidrogênio para atender à crescente produção local de celulose, além de ser um ponto estratégico para atuar na costa oeste da América do Sul. “O problema é a falta crônica de energia e de gás natural por lá”, lamentou.

Aliás, mesmo no Brasil, o custo do gás natural é considerado elevado. “É o nosso principal fator de custo, atuando como doador de hidrogênio para o processo, e está cotado duas vezes mais caro que nos EUA”, explicou o diretor-geral. Desde a sua inauguração, na década de 70, a Peróxidos usou a via eletrolítica para gerar o hidrogênio, substituída pela nafta e, mais tarde, pelo gás natural, ainda o mais econômico. A Solvay estuda novas fontes de hidrogênio, aplicando tecnologias próprias.

Ahlemeyer, da Evonik Degussa, também reclama do custo do gás. “Antes da crise, os custos estavam alinhados com os valores globais, mas depois da crise, os preços do gás lá fora caíram muito, nos EUA foram de US$ 12 para US$ 3 por milhão de BTUs, mas no Brasil não houve nenhuma redução”, lamentou. O mesmo se verificou com a eletricidade, outro insumo importante para a produção de H2O2.

Também o custo dos fretes impacta pesadamente o setor. “Eles é que ditam o limite geográfico de atuação das fábricas”, afirmou. A Evonik Degussa contrata transportadoras para distribuir seu produto pela região, incluindo as atividades de mineração no Peru, Bolívia e Chile, nas quais atua na eliminação dos cianetos residuais, formando o segundo maior consumo regional, estimado em 240 mil t/ano em base seca.

Ahlemeyer explicou que o transporte é feito com o grau mais alto de concentração admitido, de 70%. “Poderia ser mais concentrado, mas esse limite é adotado por razões de segurança”, explicou. O produto recebe estabilizantes alcalinos na fábrica.

Nascimento comentou que a concentração mais comum de uso industrial, de 50%, corresponde a 200 volumes, ou seja, cada litro de H2O2 libera 200 litros de oxigênio puro. “Garantimos a perda máxima anual de 1% em volume”, afirmou, considerando normal uma degasagem de 250 ml por mil litros de produto. Isso impõe cuidados de segurança, manuseio e estabilização química do peróxido. Os tanques, equipamentos e tubos devem ser dedicados para esse produto, mantidos isentos de qualquer contaminação. “Se a decomposição for iniciada, ela não para mais”, alertou.

Usos ambientais – A área de tratamento de água e esgoto atrai o interesse dos fornecedores do peróxido para desenvolver aplicações. As represas para abastecimento de água potável da região metropolitana de São Paulo já estão usando o H2O2 para controle da população de algas, que deixam a água com cheiro ruim. “Estamos fornecendo o peróxido para isso, que é aplicado com um barquinho com sistema de aspersão do produto na superfície das represas”, afirmou Nascimento. Ele explicou que o próximo passo será a substituição do cloro no tratamento de água potável, evitando a formação de compostos halogenados orgânicos. O cloro, porém, será ainda usado para proteger a água contra contaminações nas tubulações.

No tratamento de esgotos, o peróxido elimina os maus odores nas lagoas e permite o reciclo da água na agricultura. A Solvay tem tecnologia pronta para isso. “Oferecemos o peróxido para desinfecção da areia das praias, protegendo a saúde dos banhistas”, comentou Crauser, impressionado com o índice de contaminação dos balneários paulistas.

Ahlemeyer aposta no crescimento do uso de peróxido de hidrogênio em sistemas de tratamento de água e efluentes, sendo capaz, por exemplo, de eliminar fenóis e outros aromáticos.

Química e Derivados, Ralph Ahlemeyer, Diretor de negócios da unidade de químicos industriais da Evonik Degussa, H2O2, Peróxido de hidrogênio
Ralph Ahlemeyer: óxido de propeno revolucionará mercado de H2O2

“Qualquer insumo químico que for adicionado no processo precisará ser retirado dele na forma de lodo, aumentando o volume de material a ser depositado em aterros ou incinerado, ou seja, com custos elevados”, avaliou.

O peróxido não deixa resíduos, proporcionando economia na despesa total. O insumo aumenta a quantidade de oxigênio dissolvido na água tratada, além de atuar como poderoso oxidante de materiais orgânicos e inorgânicos.

Além disso, a Evonik Degussa oferece o insumo para tratamento de efluentes gasosos, remediação de solos e de lençóis freáticos. Isso poderia ser feito no caso dos vazamentos de tanques de postos de combustível. “Falta, ainda, contar com uma empresa que se especialize nessa aplicação do peróxido”, afirmou. Fluxos gasosos contendo SOx já estão sendo tratados com H2O2, eliminando a lama que se formava nos lavadores com névoa alcalina. Até a dessulfurização do diesel poderia ser feita com H2O2, mas isso demandaria desenvolvimento tecnológico, segundo o diretor.

Ahlemeyer espera que a Copa do Mundo de futebol, em 2014, e a Olimpíada do Rio, em 2016, façam deslanchar os investimentos públicos em saneamento ambiental. A poluída Lagoa Rodrigo de Freitas, por exemplo, local das provas de remo, poderá ser uma grande consumidora do insumo. “Atualmente, a área de meio ambiente no Brasil consome algo entre cinco mil e dez mil toneladas/ano de peróxido”, calculou. Ainda é pouco, mas já representa uma sólida evolução quando comparada com a demanda de duas mil t/ano registrada há quatro anos.

Na área de alimentos, a Evonik Degussa lançou neste ano um sistema de desinfecção para embalagens cartonadas multifolhadas (tipo Tetra Pack) com H2O2 a 35%, aplicado por imersão ou por aspersão, com tecnologia própria. Além disso, várias linhas de produção de alimentos e bebidas usam o peróxido como desinfectante, um mercado com bom potencial de crescimento. Até o branqueamento de açúcar pode contar com o peróxido para substituir o polêmico tratamento por sulfitação. “O açúcar fica mais branco, sem amarelar, e mais puro, sem nenhum residual de enxofre”, disse, salientando que algumas usinas já usam esse sistema.

O peróxido no grau alimentício, certifi cado pela Anvisa e pelo Ministério da Agricultura, tem uso aprovado para contato direto com alimentos. Pode ser usado para branqueamento de carcaças de animais, de bucho e de mocotó. “Esses clientes são normalmente atendidos pelos distribuidores”, comentou Nascimento.

Há usos no setor cosmético e farmacêutico. Antissépticos bucais e pastas dentais incluem o peróxido nas suas formulações, além dos produtos para descolorir cabelos. Nos domissanitários, o peróxido substitui os alvejantes clorados com a vantagem de danificar menos as roupas.

O peróxido de hidrogênio também é usado para a produção de ácido peracético, um importante agente de desinfecção para a área farmacêutica e alimentícia. A Peróxidos do Brasil tem capacidade para produzir 10 mil t/ ano em Curitiba. “Nenhum micro-organismo resiste ao peracético”, explicou Nascimento. O desempenho é alto o sufi ciente para permitir a recuperação de cartuchos fi ltrantes das máquinas de hemodiálise. Ele explicou que esses cartuchos são reutilizados até doze vezes quando tratados com ácido peracético a frio. A limpeza automática CIP (cleaning in place) de cervejarias e laticínios também se vale do peracético para garantir a assepsia.

A Evonik Degussa importa ácido peracético da Alemanha, mas admite a possibilidade futura de iniciar a produção local. A decisão depende da evolução da demanda.

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