La tecnología preparada para hacer que la producción de acero británica sea más sostenible

En un intento por adoptar la fabricación de acero sostenible, British Steel ha presentado un plan de £1,250 millones de libras esterlinas para reemplazar dos altos hornos en su planta de Scunthorpe con hornos de arco eléctrico. Esto sigue al compromiso del gobierno del Reino Unido en septiembre de invertir hasta £500 millones en un horno de arco eléctrico en la planta de Tata Steel en Port Talbot en el sur de Gales.

Este método de fabricación de acero puede utilizar hasta un 100% de chatarra de acero como materia prima, lo que da como resultado una reducción significativa de las emisiones de carbono. Es el futuro de la fabricación de acero.

El acero es un material increíble y por una buena razón. Es el metal más utilizado en el mundo porque es fuerte, duradero y reciclable, lo que lo convierte en el material perfecto para todo, desde rascacielos hasta vehículos eléctricos y paneles solares. El año pasado se produjeron en todo el mundo más de 1.800 millones de toneladas de acero bruto. Se espera que esa cifra aumente a medida que el mundo haga la transición hacia un futuro más sostenible.

El Reino Unido utiliza alrededor de 12 millones de toneladas de acero cada año. Y en 2022, produjo poco menos de 6 millones de toneladas, lo que contribuyó a alrededor del 2,4% de las emisiones de gases de efecto invernadero del país.

Hornos de arco eléctrico

Hay dos métodos principales de producción de acero. Actualmente, Port Talbot y Scunthorpe utilizan el método del horno de oxígeno básico de alto horno. El objetivo del alto horno es separar el mineral de hierro extraído del suelo en sus componentes: hierro y oxígeno.

Una forma de carbono, normalmente carbón, se combina con el oxígeno del mineral de hierro. Los resultados de este proceso son hierro y dióxido de carbono. Luego se utiliza el horno de oxígeno básico para convertir el hierro en acero.

Como media mundial, este método de fabricación de acero emite alrededor de 2,32 toneladas de CO₂ por tonelada de acero producida.

Un horno de arco eléctrico funciona generando un arco de alta temperatura entre electrodos de grafito, utilizando electricidad como fuente de energía. Luego, este arco se utiliza para fundir metal dentro de una cámara.

Con este método, se puede utilizar hasta un 100% de chatarra de acero como materia prima, mientras que el método de alto horno con horno de oxígeno básico solo puede utilizar un máximo de un 30% de chatarra. Un cambio al método del horno de arco eléctrico podría reducir las emisiones a 0,67 toneladas de CO₂ por tonelada de acero producida utilizando 100% chatarra de acero.

En el futuro, también es posible que la electricidad necesaria para los procesos de hornos de arco eléctrico provenga de fuentes 100% renovables, mientras que siempre será necesaria una forma de carbono para reducir el mineral de hierro cuando se utiliza el método de alto horno.

Acero reciclado

El acero es el material más reciclado del mundo, por lo que la chatarra de acero se está convirtiendo rápidamente en una materia prima fundamental. En 2021, la industria siderúrgica mundial recicló alrededor de 680 millones de toneladas de chatarra de acero. Esto equivale a un ahorro de casi mil millones de toneladas de emisiones de CO₂, en comparación con el uso de la producción de acero virgen.

En 2021, el Reino Unido exportó más de 8,2 millones de toneladas de chatarra de acero. Si se recolecta y clasifica con más cuidado, el uso de este material a nivel nacional podría proporcionar valor ambiental y económico, al ayudar a satisfacer la creciente demanda nacional de acero.

Sabemos que el acero producido con un horno de arco eléctrico puede tener propiedades diferentes a las del material producido en alto horno. Un factor importante en esto es la calidad de la chatarra de acero utilizada en el horno de arco eléctrico: si la calidad de la chatarra de acero es baja, también lo será la calidad de la producción.

Teniendo esto en cuenta, es necesario investigar, innovar y desarrollar habilidades para garantizar que esta transición hacia métodos de fabricación de acero con bajas emisiones de carbono sea exitosa.

Encontrar y clasificar los tipos correctos de material de desecho, confirmar las propiedades del material y aumentar la comprensión de la cadena de suministro sobre la fabricación de acero con hornos de arco eléctrico son cosas necesarias para que se siga fabricando una amplia gama de productos de acero en el Reino Unido.

Fabricación de acero sostenible

Hay una carrera en toda Europa para asegurar inversiones para tecnologías de fabricación de acero sostenibles. Hybrit es un proyecto de acero libre de fósiles en Suecia entre varios importantes productores de acero y ya está en marcha.

Esto sigue a los planes de invertir casi 40 mil millones de euros (casi 35 mil millones de libras esterlinas) en tecnologías de fabricación de acero con bajas emisiones durante los próximos 20 años. También en Suecia, la empresa H2 Green Steel ha obtenido 3.500 millones de euros (3.000 millones de libras esterlinas) para construir una planta siderúrgica impulsada por hidrógeno.

En julio de 2023, el gobierno alemán anunció 2.000 millones de euros (1.700 millones de libras esterlinas) de apoyo a Thyssenkrupp, la multinacional del acero. Y eso se suma a los 3.000 millones de euros (2.600 millones de libras esterlinas) que había anunciado previamente para apoyar la transición verde industrial del país. A

ArcelorMittal, el segundo mayor productor de acero del mundo, también ha anunciado inversiones verdes en sus plantas de Bélgica y España, por un total de más de 1.200 millones de euros (1.500 millones de libras esterlinas).

Si bien el gobierno del Reino Unido no ha publicado una estrategia industrial, otras organizaciones han elaborado hojas de ruta para la fabricación de acero descarbonizada en el Reino Unido.

Un informe de la Comisión de Transiciones Energéticas, una coalición global de líderes energéticos comprometidos con las emisiones netas cero, describió planes para invertir en fabricación de acero con bajas emisiones a principios de 2023. Con el nivel adecuado de inversión gubernamental y del sector privado, el Reino Unido podría convertirse en un líder mundial en fabricación de acero verde, pero sólo actúa ahora.

A medida que las temperaturas globales continúan aumentando y la emergencia climática se profundiza, la necesidad de una industria siderúrgica descarbonizada es mayor que nunca. Los métodos de producción de acero con bajas emisiones de carbono son el futuro de la industria tanto en el Reino Unido como en todo el mundo.