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Una vía práctica para reducir las emisiones de carbono en la producción de acero

Investigadores de la UCL han desarrollado una nueva y potente base de datos y un modelo económico que identifica las estrategias más rentables para reducir las emisiones de carbono de las plantas de procesamiento de hierro y acero del mundo.

El estudio, publicado en Nature , examinó el potencial de reducción de carbono y las implicaciones económicas de la modernización de todas las plantas de procesamiento de hierro y acero del mundo.

Los investigadores analizaron cerca de 4900 plantas en todo el mundo y descubrieron que una estrategia intermedia —la modernización de las plantas a medida que envejecen— podría reducir las emisiones globales de dióxido de carbono (CO₂) en 22 400 millones de toneladas entre 2020 y 2050, con un coste medio de unos 24,7 dólares por tonelada de CO₂, lo que supone un total de 543 400 millones de dólares. Esta estrategia equilibra costes e impacto, y ofrece a las empresas la máxima flexibilidad, al tiempo que consigue reducciones significativas de emisiones.

Por el contrario, la “vía tardía” del equipo —que consiste en retrasar las mejoras hasta la última fecha posible del ciclo de modernización— costaría unos 351.000 millones de dólares durante ese período, pero solo reduciría las emisiones de CO₂ en unos 13.500 millones de toneladas.

Por otro lado, si los países querían priorizar la descarbonización rápida, calcularon que su “vía temprana” podría reducir las emisiones en un total de 52.700 millones de toneladas durante ese período, pero costaría más de 2,8 billones de dólares.

En conjunto, la industria siderúrgica representa el 7% de las emisiones globales de carbono, es decir, unos 2700 millones de toneladas anuales, y se prevé que esta cifra aumente en las próximas décadas debido a la continua urbanización e industrialización. Sin embargo, reducir las emisiones de carbono de esta industria es notoriamente difícil, debido a su dependencia de los combustibles fósiles y a una infraestructura obsoleta, lo que perpetúa el uso de tecnologías antiguas con altas emisiones contaminantes.

Están surgiendo nuevas tecnologías y técnicas más limpias, como el reciclaje de chatarra, la captura de carbono, el hidrógeno, la bioenergía y la electrorefinación directa, que prometen reducir significativamente las emisiones de la industria de diversas maneras. Sin embargo, no existe una solución única; cada opción tecnológica depende de su grado de desarrollo, viabilidad económica y compatibilidad con las plantas existentes.

La autora principal, la profesora Jing Meng (Escuela Bartlett de Construcción Sostenible de la UCL), afirmó: “La industria del hierro y el acero es una importante emisora ​​de gases de efecto invernadero, pero difícil de reducir. Al examinar las tecnologías más prometedoras y sus costos proyectados, hemos podido trazar una ruta clara y basada en datos para que la industria logre, en última instancia, cero emisiones netas de carbono de manera rentable”.

El coautor, el profesor Dabo Guan (Escuela Bartlett de Construcción Sostenible de la UCL), afirmó: “Existen numerosas plantas de procesamiento, tecnologías emergentes y estrategias potenciales de reducción de emisiones, lo que convierte rápidamente el panorama en algo increíblemente complejo. No todas las nuevas tecnologías funcionarán en todas las plantas existentes, y distintas estrategias resultarán más eficaces en diferentes regiones y tipos de plantas. Hemos logrado captar esta diversidad para revelar las vías más realistas y asequibles para la descarbonización global del acero”.

Además, los investigadores destacaron que la mayoría de estas mejoras en tecnologías limpias solo se producirán si los gobiernos de todo el mundo implementan requisitos estrictos y apoyo financiero que incentiven a las empresas a descarbonizar; de lo contrario, solo un pequeño número de plantas siderúrgicas en todo el mundo reducirían sustancialmente sus emisiones.

Base de datos y modelo

Para construir este modelo a nivel de planta —denominado NZP-steel—, los investigadores recopilaron datos detallados de casi 4900 plantas siderúrgicas de todo el mundo. De estas, 1967 instalaciones representan el 98 % de la producción mundial de acero y hasta el 90 % de las emisiones de CO₂ del sector. Se incorporaron el tamaño, la antigüedad, la ubicación, la producción y el tipo de tecnología de cada instalación para evaluar las operaciones actuales y las posibles mejoras.

El modelo NZP-steel integra esta base de datos con pronósticos de costos dinámicos para tecnologías emergentes, generando estrategias prácticas y de mínimo costo específicas para cada planta, dirigidas a los responsables políticos y líderes de la industria, con el fin de lograr una producción de acero con cero emisiones netas.

University College London News. Traducido al español

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