La carrera para producir acero verde

La carrera para producir acero verde

Monty Rakusen/Getty

yoen la ciudad de Woburn, Massachusetts, un suburbio al norte de Boston, un grupo de ingenieros y científicos con batas blancas inspeccionaron una pila ordenada de lingotes de acero gris metalizado del tamaño de un ladrillo sobre un escritorio dentro de un espacio de laboratorio iluminado con neón.

Lo que estaban viendo era un lote de acero creado usando un método de fabricación innovador, uno que boston metalico, una compañía que surgió hace una década del MIT, espera cambiar drásticamente la forma en que se ha fabricado la aleación durante siglos. Mediante el uso de electricidad para separar el hierro de su mineral, la empresa afirma que puede fabricar acero sin liberar dióxido de carbono, lo que ofrece un camino para limpiar una de las peores industrias del mundo en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero.

Un insumo esencial para la ingeniería y la construcción, el acero es uno de los materiales industriales más populares en el mundo, con más de 2 billones toneladas producidas anualmente. Esta abundancia, sin embargo, tiene un alto precio para el medio ambiente. La siderurgia da cuenta de 7 a 11 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, lo que la convierte en una de las mayores fuentes industriales de contaminación atmosférica. Y debido a que la producción podría elevar en un tercio para 2050, esta carga ambiental podría crecer.

Eso plantea un desafío importante para hacer frente a la crisis climática. Las Naciones Unidas dice Reducir significativamente las emisiones industriales de carbono es esencial para mantener el calentamiento global por debajo de la marca de 1,5 ° Celsius establecida en el acuerdo climático de París de 2015. Para hacerlo, las emisiones del acero y otras industrias pesadas deberán reducirse en un 93 por ciento para 2050, según estimados por la Agencia Internacional de la Energía.

Ante la presión cada vez mayor de los gobiernos y los inversores para reducir las emisiones, varias siderúrgicas, incluidos los principales productores y las nuevas empresas, están experimentando con tecnologías bajas en carbono que utilizan hidrógeno o electricidad en lugar de la fabricación tradicional intensiva en carbono. Algunos de estos esfuerzos se están acercando a la realidad comercial.

“De lo que estamos hablando es de una industria intensiva en capital y aversión al riesgo donde la interrupción es extremadamente rara”, dijo Chris Bataille, economista de energía de IDDRI, un grupo de expertos de investigación con sede en París. Por lo tanto, agregó, “es emocionante” que estén sucediendo tantas cosas a la vez.

Aun así, los expertos coinciden en que transformar una industria global que dio la vuelta 2,5 billones de dólares en 2017 y emplea a más de 6 millones de personas requerirá un esfuerzo enorme. Más allá de los obstáculos prácticos para ampliar los procesos novedosos a tiempo para alcanzar los objetivos climáticos globales, existen preocupaciones sobre China, donde se fabrica más de la mitad del acero del mundo y cuyos planes para descarbonizar el sector siderúrgico siguen siendo vagos.

“Ciertamente no es una solución fácil descarbonizar una industria como esta”, dijo Bataille. Pero no hay elección. El futuro del sector, y el de nuestro clima, depende precisamente de eso”.

La siderurgia moderna implica varias etapas de producción. Por lo general, el mineral de hierro se tritura y se convierte en sinterizado (un sólido rugoso) o gránulos. Por separado, el carbón se hornea y se convierte en coque. Luego, el mineral y el coque se mezclan con piedra caliza y se alimentan a un alto horno grande donde se introduce un flujo de aire extremadamente caliente desde el fondo. A altas temperaturas, el coque se quema y la mezcla produce hierro líquido, conocido como arrabio o hierro de alto horno. Luego, el material fundido pasa a un horno de oxígeno, donde se inyecta oxígeno puro a través de una lanza enfriada con agua, lo que expulsa el carbono para dejar el acero crudo como producto final.

Este método, patentado por primera vez por el ingeniero inglés Henry Bessemer en la década de 1850, produce emisiones de dióxido de carbono de diferentes formas. En primer lugar, las reacciones químicas en el alto horno generan emisiones, ya que el carbono atrapado en el coque y la piedra caliza se une al oxígeno del aire para crear dióxido de carbono como subproducto. Además, los combustibles fósiles generalmente se queman para calentar el alto horno y para alimentar plantas de sinterización y granulación, así como hornos de coque, emitiendo dióxido de carbono en el proceso.

Tanto como el 70 por ciento del acero del mundo se produce de esta manera, generando casi dos toneladas de dióxido de carbono por cada tonelada de acero producida. los 30 por ciento restante se fabrica casi en su totalidad a través de hornos de arco eléctrico, que utilizan una corriente eléctrica para derretir acero, en su mayoría chatarra reciclada, y tienen emisiones de CO₂ mucho más bajas que los altos hornos.

Pero debido al suministro limitado de chatarra, no toda la demanda futura se puede satisfacer de esta manera, dijo Jeffrey Rissman, director de programas industriales y jefe de modelado de la firma de políticas energéticas y climáticas Energy Innovation, con sede en San Francisco. Con las políticas adecuadas implementadas, el reciclaje podría satisfacer hasta el 45 por ciento de la demanda mundial en 2050, dijo. “El resto se satisfará forjando acero a base de minerales primarios, que es de donde provienen la mayoría de las emisiones”.

Entonces, «si la industria del acero se toma en serio» sus compromisos climáticos, agregó, «tendrá que remodelar fundamentalmente la forma en que se fabrica el material, y hacerlo con bastante rapidez».