ANAHÍ ABELEDO

La transición de la fabricación de acero hacia procesos más sostenibles será crucial para reducir las emisiones globales. Las tecnologías comercialmente viables actuales requieren avances tecnológicos significativos. Dos grandes acuerdos entre energéticas y productores de acero se firmaron esta semana. 

Un gigante energético, la británica Octopus Energy,  acaba de firmar un gran acuerdo para producir acero con energía solar para Grupo Salzgitter en Alemania, mientras que Río Tinto y H2 Green Steel firmaron para producir el material a gran escala en Canadá para los próximos años.

WoodMac realiza un relevamiento de las últimas tecnologías probadas o utilizadas para la producción de acero con bajas emisiones, destacando el uso de altos hornos eléctricos.

EMISIONES DE LA INDUSTRIA PESADA

RUTAS TECNOLÓGICAS CLAVES
El proceso de alto horno-horno básico de oxígeno (BF-BOF) domina actualmente la fabricación de acero, principalmente porque es de bajo costo y puede aceptar de manera flexible una variedad de calidades de mineral de hierro.

"La tecnología de horno de arco eléctrico (EAF) produce muchas menos emisiones; como resultado, su popularidad está creciendo rápidamente y se prevé que alcance casi la paridad con la producción de BF-BOF para 2050. La fabricación de acero mediante el proceso EAF utiliza material de desecho como materia prima metálica primaria y puede reducir las emisiones entre un 75% y un 80% en comparación con BF-BOF convencionales", dijo Daniel Carvalho, director de Investigación Global, Procesamiento de Metales y Minería de Wood Mackenzie. 

"Los EAF no utilizan directamente insumos de mineral de hierro - explica el especialista-  compiten cada vez más por una reserva mundial limitada de chatarra y requieren insumos de mineral de hierro de alta calidad para metales a base de minerales como el DRI". 

Reducir las emisiones en la cadena de valor del acero requiera un enfoque multitecnológico que incorpore rutas de fabricación de acero más allá de los procesos de producción de hornos de arco eléctrico existentes.

HIDRÓGENO VERDE Y HIERRO, LA RUTA PREFERIDA
La combinación de hidrógeno verde con hierro de reducción directa (DRI) se destaca como la ruta preferida para muchos hacia la fabricación de acero con bajas emisiones de carbono, según WoodMac en un estudio reciente. 

El uso de hidrógeno verde en lugar de gas natural o carbón para producir DRI como materia prima metálica elimina las fuentes de carbono del proceso de fabricación de acero y es la ruta más cercana a la neutralidad de carbono. Como resultado, se proyecta que la participación de DRI en la mezcla metálica se duplicará con creces para 2050.

El panorama actual de DRI se basa predominantemente en el gas (80%), y el resto de las instalaciones basadas en carbón se concentran en gran medida en India y China. Es probable que cualquier cambio hacia el hidrógeno verde como materia prima para la producción de DRI sea una evolución gradual, en la que el gas natural cerrará la brecha hacia un futuro del hidrógeno verde.

El proceso del horno de fundición eléctrico-horno de oxígeno básico (ESF-BOF ) es otra solución potencial que podría cerrar la brecha entre las tecnologías EAF y BF-BOF existentes. 

PAÍSES PRODUCTORES DE ACERO

El proceso inicial del ESF utiliza electricidad, en lugar de carbón/coque, como combustible como un EAF, pero a diferencia del proceso EAF, puede aceptar DRI producido con minerales de hierro de baja y media ley como materia prima. El metal caliente líquido producido por ESF puede luego transformarse en acero en un horno de oxígeno básico tradicional. Es posible que ESF-BOF se implemente en las instalaciones de BF-BOF utilizando las huellas de BOF existentes, lo que ayudará a reducir el uso de altos hornos y las emisiones, al tiempo que reduce el gasto de capital, la complejidad operativa y el tiempo de ejecución del proyecto.

La tecnología ESF ofrece a los fabricantes de acero una mayor flexibilidad. Pueden utilizar su propio DRI o comercializar todas las gamas de productos DRI según su análisis de valor en uso (VIU); por el contrario, los productores de DRI-EAF están técnicamente limitados a productos de mineral de hierro de alta calidad.

COSTOS Y RELACIÓN CON PRECIOS DE CARBONO
"La competitividad de costos de los diferentes procesos de fabricación de acero seguirá siendo un factor importante y, en última instancia, puede depender de cómo evolucionen las estructuras de precios del carbono. Sin un precio riguroso del carbono, es probable que el BF-BOF tradicional siga siendo la ruta de menor costo para la producción de acero en la mayoría de las regiones del mundo", opina Carvalho.

El DRI-ESF-BOF podría alcanzar casi la paridad de costos con el DRI-EAF tradicional a largo plazo; en algunos casos, incluso podría ser más barato, dependiendo de la dinámica regional y de si el combustible utilizado es gas natural o hidrógen (DRI de hidrógeno cuesta un 30% más que la DRI de gas).

POSIBLES CENTROS BASADOS EN DRI
WoodMac prevé siete centros potenciales para la producción de acero basada en DRI para 2050. Cada uno tendrá una combinación tecnológica y un cronograma de desarrollo distintos. 

Es probable que Oriente Medio, China, Australia y Europa lideren las adiciones de capacidad de DRI. Estados Unidos y Brasil verán cierta tracción, pero el elevado uso de chatarra puede frenar la demanda de DRI. Esperamos que la India pase de la IRD basada en carbón a la de gas sólo gradualmente, lo que limitará su contribución potencial a la producción de acero ecológico.

OCTOPUS ENERGY ACUERDA POR ACERO VERDE ALEMÁN
El gigante energético proporcionará 126.000 MWh de energía solar al año al Grupo Salzgitter para ayudar a reducir las emisiones de acero desde el parque solar Schiebsdorf en Brandeburgo, dijo Reuters.

Octopus Energy ha continuado su impulso de expansión europea y hoy ha confirmado un nuevo e importante acuerdo para suministrar energía solar a uno de los principales fabricantes de acero de Alemania.  

El acuerdo de 10 años, cuyos detalles financieros no fueron revelados, tiene como objetivo respaldar los planes de Salzgitter de transición hacia una producción de acero con bajas emisiones de carbono. Proporcionará a la empresa certeza a largo plazo sobre sus costos de electricidad y le permitirá reducir la huella de carbono del acero que produce mediante la transición a hornos basados ​​en hidrógeno.

Parque solar de Schiebsdorf, de Octopus Energy

Salzgitter ahora planea utilizar un electrolizador impulsado por el parque solar de Octopus para producir hidrógeno verde, que puede reemplazar a los combustibles fósiles en el proceso de producción de acero.

La compañía es uno de los principales fabricantes de acero que persiguen planes para reducir las emisiones de la industria intensiva en carbono mediante el uso de hidrógeno, captura de carbono u hornos de arco eléctrico.  

Octopus adquirió el parque solar de Schiebsdorf el mes pasado, en nombre del fondo Sky (ORI SCSp), lo que marca el último paso en los planes de la compañía de invertir más de mil millones de euros en infraestructura de energía limpia alemana para 2027. 

Alex Brierley, codirector del negocio de gestión de fondos de Octopus Energy Generation, elogió la asociación con Salzgitter como "un salto significativo hacia la descarbonización de la industria pesada y el impulso de la transición energética limpia de Alemania".

RÍO TINTO Y H2 GREEN STEEL, A GRAN ESCALA
Rio Tinto y H2 Green Steel, una startup industrial que establece la producción a gran escala de acero verde, firmaron un acuerdo de suministro de varios años para gránulos de mineral de hierro de reducción directa de alto grado de Iron Ore Company de Rio Tinto operaciones de Canadá (COI).

El grupo multinacional indicó - en un comunicado oficial - que los gránulos de reducción directa de IOC representarán una parte significativa del suministro de mineral de hierro a la planta insignia de H2 Green Steel en Boden, Suecia, que será uno de los primeros productores a gran escala del mundo de hierro y acero con bajo contenido de carbono.

Se espera que la planta circular, completamente integrada y digitalizada, comience a operar en 2025, procesando gránulos de reducción directa en HBI y luego fabricando acero a través de hornos de arco eléctrico utilizando hidrógeno verde. El sitio de Boden albergará una de las plantas de electrólisis más grandes del mundo para la producción de hidrógeno verde, según explicaron desde Rio Tinto.

H2 Green Steel se convierte en uno de los proyectos de tecnología climática mejor capitalizados de Europa

Asimismo, detallaron que la producción de acero, un material clave para la infraestructura y la transición energética neta cero, contribuye, actualmente, con alrededor del 8% de las emisiones globales de carbono. Mediante el uso de hidrógeno verde en hornos de arco eléctrico en lugar de carbón en la fabricación de acero tradicional con un alto horno, las emisiones de CO2 se pueden reducir hasta en un 95%.

El director de Descarbonización del Acero de Rio Tinto, Simon Farry, sostuvo que  “nos estamos asociando en todo el ecosistema del acero para encontrar mejores formas de apoyar la descarbonización de la fabricación de hierro y acero, y para reducir nuestras emisiones de alcance 3. 

El suministro de gránulos de mineral de hierro de alto grado respaldará la aceleración del proyecto de H2 Green Steel, y la venta adicional de su HBI bajo en carbono nos permitirá obtener una comprensión más profunda de las necesidades futuras de nuestros clientes y usuarios finales en el verde emergente. mercado del hierro y el acero”.