Title

ABORDAGEM SISTÊMICA, INTEGRADA E OTIMIZADA PARA O PLANEJAMENTO DE LONGO PRAZO DAS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA DA CADEIA DE PRODUÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO

SYSTEMIC, INTEGRATED, AND OPTIMIZED APPROACH FOR LONG-TERM PLANNING OF GREENHOUSE GAS EMISSIONS IN THE IRON ORE PRODUCTION

Authorship

Lovati, Kleiton Goncalves; Faria, Débora; Oliveira, Domícia; Rangel, Eduardo Pessotti; Reihs, Luis Felipe Camargo; Rodrigues, Luis Henrique; Canedo, Sertorio Nogueira

Lovati, Kleiton Goncalves

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Faria, Débora

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Oliveira, Domícia

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Rangel, Eduardo Pessotti

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Reihs, Luis Felipe Camargo

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Rodrigues, Luis Henrique

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Canedo, Sertorio Nogueira

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DOI

10.5151/2594-3626-40400

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Abstract

O presente trabalho teve por objetivo construir um modelo de suporte a decisões de longo prazo, para atendimento às metas de redução e neutralização das emissões de GEE da empresa Vale, considerando diferentes configurações energéticas e tecnológicas. A metodologia utilizada foi uma combinação de pensamento sistêmico com programação matemática. Os fundamentos do pensamento sistêmico foram utilizados para entendimento da complexidade do sistema produtivo, das suas relações na cadeia produtiva da siderurgia e dos elementos fundamentais de integração, na perspectiva de emissões e pegada de carbono dos produtos comercializados. A programação matemática foi utilizada para dar materialidade às decisões de longo prazo, direcionadas pela função objetivo de maximizar o resultado econômico, respeitando um conjunto de classes de restrições. A partir do modelo matemático conceitual e exaustivo foi construído um protótipo de simulação para validar a lógica matemática e pavimentar a estrutura de desenvolvimento do modelo de otimização. Os resultados produzidos demonstram que as iniciativas de redução de emissões em curso entregam os resultados projetados. Conclui-se acerca da robustez da metodologia utilizada para suporte a decisões de longo prazo, evidenciando que as políticas e regulamentação das emissões de GEE produzirão transformações profundas na cadeia da Siderurgia

This study aimed to develop a long-term decision support model to meet the goals of reducing and neutralizing GHG emissions of the company Vale, considering different energy and technological configurations. The methodology employed a combination of systems thinking and mathematical programming. Systems thinking principles were used to understand the complexity of the production system, its relationships within the steel industry supply chain, and the key integration elements in terms of emissions and carbon footprint of traded products. Mathematical programming was employed to operationalize long-term decisions guided by the objective function of maximizing economic outcomes while respecting a set of constraint categories. A conceptual and comprehensive mathematical model was used to construct a simulation prototype to validate the mathematical logic and establish the development structure of the optimization model. The results obtained demonstrate that the ongoing emission reduction initiatives deliver the projected outcomes. It is concluded that the methodology used for long-term decision support is robust, highlighting that GHG emissions policies and regulations will bring about profound transformations in the steel industry supply chain

Keywords

Gases de efeito estufa; Pensamento Sistêmico; Programação matemática; Otimização.

Greenhouse gases; Systems thinking; Mathematical programming; Optimization