A integração do sector siderúrgico no ciclo de produção de energia elétrica representa um caso de colaboração entre empresas de diferentes setores que minimiza de forma muito significativa o impacto ambiental das suas instalações. Esta integração permite que os gases siderúrgicos produzidos pela fábrica de aço nos seus processos industriais sejam transferidos para a empresa elétrica para sua utilização como combustível adicional nas caldeiras das suas centrais, juntamente com o combustível principal, num processo de geração híbrida e/ou de cogeração.
As centrais termoeléctricas convencionais utilizam combustíveis fósseis como o fuelóleo, o carvão, e mais recentemente, o gás natural. Algumas instalações admitem a utilização de vários combustíveis diferentes (caldeiras multicombustível). É o caso das centrais termoeléctricas de Aboño (carvão) e de Sidergás (cogeração a gás natural) da EDP em Espanha, em que a sinergia entre o setor siderúrgico (Arcelor Mittal) e o setor elétrico permite a produção de uma energia mais sustentável.
O setor siderúrgico, no processo de fabrico do aço, produz gases residuais de elevado índice de monóxido de carbono, dióxido de carbono e metano, os quais, pela sua toxicidade e contribuição para o aumento do efeito de estufa, devem ser queimados antes de serem libertados para a atmosfera. A central de Aboño, para além do carvão, utiliza igualmente gases de alto forno (GAF) e de coqueria ou de bateria de coque (GBC) que resultam do referido processo.
Os elevados caudais procedentes do processo siderúrgico, juntamente com a sua variabilidade, fazem com que estas fontes energéticas não se possam armazenar e tenham um caráter fluente, de tal forma que, se não se queimassem numa central térmica, os gases teriam de ser queimados em chama na atmosfera, com o consequente desaproveitamento energético.
Assim, a utilização destes gases residuais na caldeira de combustão de uma central termoeléctrica constitui um excelente aproveitamento de um subproduto industrial contaminante. Cada milhão de metros cúbicos de GAF pode transformar-se em 325 MWh de energia elétrica; se se tratar de GBC, cada milhão de metros cúbicos converter-se-á em 2.000 MWh de energia elétrica. A utilização destes gases nas caldeiras tem de ser complementado por um combustível tradicional - carvão, no caso de Aboño - que assegure a estabilidade da combustão e as condições térmicas do vapor produzido.
Um segundo caso de aproveitamento dos gases siderúrgicos residuais para produção de energia elétrica resulta da combinação da tecnologia de cogeração em ciclo simples (utilizando moto-geradores desenhados especialmente para gases siderúrgicos), com a produção de vapor em caldeiras que também consumam principalmente estes gases. Nestes casos, pode utilizar-se um novo gás siderúrgico – o gás de aciaria (GLD) -, que é igualmente gerado no processo de fabrico do aço. Trata-se de um gás com um poder calorífico intermédio entre o GAF e o GBC, mas igualmente com elevada concentração de monóxido de carbono.
No processo de produção de eletricidade, pode fazer-se o aproveitamento térmico deste gás, alimentando os moto-geradores da central de cogeração, que produzirão energia mecânica para ser transformada em energia elétrica através dos alternadores. Por outro lado, no processo de produção de energia térmica, a unidade de produção de vapor utiliza, como combustível nas suas caldeiras, um gás siderúrgico (como GBC, que pode ser substituído por GLD), para além de gás natural com caráter auxiliar para alcançar a potência necessária.
Para além da geração de eletricidade e/ou calor que resulta do aproveitamento destes gases siderúrgicos, a simbiose industrial entre a EDP e a Arcelor origina igualmente benefícios ambientais consideráveis, evitando a emissão anual de aproximadamente 1,2 milhões de toneladas de CO2 para a atmosfera.