Según un informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, el sector del acero es uno de los que  más emisiones lanza a la atmósfera: genera cerca del 7% de todos los gases de efecto invernadero (GEI) de origen humano. Su compleja descarbonización, que afecta a otras industrias como infraestructuras, viviendas o vehículos, pasa por usar hidrógeno renovable y otras tecnologías limpias en su producción. Por ello, desde BBVA han publicado un artículo sobre las claves de la descarbonización de la industria del acero.

El acero es uno de los sectores manufactureros que libera más emisiones a la atmósfera: produce alrededor del 7% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre. “Para dar un orden de magnitud, las emisiones del sector equivalen a las de toda la Unión Europea (sin el Reino Unido) o la India”, afirma Léonard Lefranc, investigador del Instituto de Investigación Tecnológica (IIT) de Comillas-ICAI.

De hecho, durante la producción se utiliza carbón con un alto contenido de carbono. Por tanto, la huella de carbono de esta industria afecta a la huella de carbono de muchas otras industrias que utilizan acero, como la construcción, el transporte o la fabricación de maquinaria.

Como explica el Foro Económico Mundial, si todo el acero producido a nivel mundial fuera ecológico y no con alto contenido de carbono, las emisiones de estos sectores disminuirían drásticamente. Ponen el ejemplo de la industria automovilística: “El coche medio está compuesto por más del 50% de acero, lo que hace que este material sea responsable de la mayoría de las emisiones de carbono. El cambio al acero ecológico reducirá automáticamente de manera significativa las emisiones de los fabricantes de automóviles”, afirman en el Foro Económico Mundial.

Además de los aspectos medioambientales, también hay aspectos socioeconómicos. “El acero tiene aplicaciones en muchos sectores de la economía: infraestructura, vivienda, maquinaria, automóviles, productos metálicos cotidianos, electrodomésticos y más. Por esta razón, estamos viendo un aumento en el consumo en las economías en desarrollo que buscan equiparse de una infraestructura vital para su prosperidad”, subraya Lefranc.

“Darles acero neutro en carbono evitaría lo que le ha sucedido a China desde 1990. Hay una enorme capacidad de producción de acero desplegada, en gran parte basada en carbón, y es uno de los lugares más contaminantes. El 85% de su capacidad de producción está todavía basada en carbón”, explica.

Desafíos de la descarbonización en la industria siderúrgica

Como afirma el investigador del IIT, el acero forma parte de la llamada industria de materiales básicos, entre la que destacan el cemento, el papel y el aluminio. Sectores donde la descarbonización es especialmente compleja.

“Todos estos sectores comparten una dificultad común en torno a la descarbonización que es inherente a su naturaleza. A diferencia del resto de la economía, sus emisiones no provienen únicamente de la quema de combustibles fósiles”. Lefranc explica que si es posible sustituir el motor térmico de un coche por un motor eléctrico o sustituir una central eléctrica de carbón por una central solar, nada es tan sencillo en estos sectores industriales.

A diferencia de otras industrias, para reducir estas emisiones no basta con realizar una mejora en la eficiencia energética del proceso. Es necesario cambiarlo. A esto se añade una segunda dificultad. “Muchos de los procesos industriales de materiales básicos necesitan temperaturas por encima de 500 ºC e incluso de 1.000 ºC. En estos rangos, es más difícil de descarbonizar el suministro de energía tradicionalmente obtenido con combustibles fósiles”, asegura el investigador.

Soluciones de eliminación de carbono en la industria del acero

A pesar de las dificultades, gran parte de la producción del acero realizada en los países de la Unión Europea está electrificada gracias a la tecnología de horno eléctrico. “Hoy en día, esta tecnología representa el 42% de la capacidad de producción, 10 puntos más que a nivel mundial (32%) y casi 3 veces más que en China (15%). España tiene el 72% de su capacidad de producción de acero basada en la tecnología de arco eléctrico. En términos absolutos, España es el país de la UE con la segunda mayor capacidad de producción de acero electrificada, detrás de Italia”, señala Lefranc.

Otra de las soluciones pasa por reemplazar el carbón por hidrógeno renovable para purificar el mineral de hierro. De esta manera, comenta Lefranc, se elimina la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero al desplazar las de dióxido de carbono (CO2) por emisiones de agua.

A estas soluciones, se suman el reciclaje del acero con métodos basados en electricidad descarbonizada y, sobre todo, la apuesta por una economía circular. “Este concepto va mucho más allá del reciclaje. Propone, entre otras cosas, mejorar la eficiencia en nuestro consumo de acero.

“Esta eficiencia se puede conseguir, por ejemplo, usando un coche menos pesado u optando por modelos de ‘carsharing’ en lugar de poseer un vehículo propio. Esto llevaría a consumir a nivel personal solo el servicio de movilidad y no el material para construir el coche. Todo eso reduce el impacto medioambiental del acero, ya que la mejor medida de descarbonización es producir menos y por tanto emitir menos”, asegura el investigador.

Entre los proyectos que lideran la producción de acero a escala comercial y de forma más sostenible están el de H2 Green Steel, en Suecia, o el de ArcerlorMittal, en Hamburgo (Alemania). H2 Green Steel busca fabricar cinco millones de toneladas de acero con hidrógeno renovable producido a partir de electricidad descarbonizada en 2030 y está cofinanciado por BBVA. “Este proyecto da una idea del coste de una transición con nuevas tecnologías. Hoy, tienen 6.500 millones de euros financiación para su proyecto, entre los que se suma un subsidio de 250 millones de la Unión Europea”, señala Lefranc.

ArcelorMittal, por otro lado, apuesta por un avance más gradual. La empresa está preparando una planta piloto con una capacidad de producción de 100.000 toneladas de acero al año para 2026, primero con hidrógeno gris y después con hidrógeno verde, cuando este sea más económico y accesible.

Otro ejemplo es Boston Metal, con sede en EE. UU. Esta basa su estrategia en la comercialización de electrólisis de óxido fundido (MOE), una tecnología que busca fabricar el metal con electricidad.

De acuerdo con WEF, parte de la solución para avanzar en la descarbonización y dar fuerza al ecosistema ‘cleantech’ es fomentar la asociación y la colaboración entre diferentes industrias. “Las empresas que pretenden llevar a la industria siderúrgica por la senda de la descarbonización deberían plantearse incorporar a sus ecosistemas a productores de energía que ayuden a crear suficiente energía verde”, afirman los expertos de World Economic Forum.