Aunque la producción de acero ha sido impulsada por el carbón desde la Revolución Industrial, la industria siderúrgica, al igual que otras industrias, está en transición hacia un futuro con emisiones significativamente menores de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Sin embargo, los términos de esta transición no están claros, y a veces se utilizan expresiones diferentes indistintamente, y a veces la misma palabra puede usarse en una situación de "yo pienso" y "tú piensas".

Por ejemplo, el común "acero verde" es un término de marketing para algunas personas, sin definición ni alcance, y puede usarse como se desee.

Pero otros creen que el "acero verde" es un término certificado que abarca todo el alcance del desarrollo sostenible. Aunque ambos son un poco extremos, ¿cómo se puede llamar "verde" al "acero verde"? ¿Es el "acero verde" del que estoy hablando lo mismo que el "acero limpio" o el "acero de cero carbono" del que usted está hablando? ¿Dónde está la línea divisoria entre "acero neto de cero carbono", "acero de cero carbono" y "acero bajo en carbono"?
Si estas ambigüedades no se resuelven, no es difícil imaginar dónde caerá la discusión. Para aportar más claridad a los temas que discutimos, worldsteel está estandarizando el significado de algunos términos.

"Acero bajo en carbono"

En 2021, si bien la mayor parte del acero todavía se produce utilizando combustibles fósiles como agente reductor, muchas empresas tienen o están desarrollando tecnologías que pueden reducir significativamente las emisiones de carbono de los procesos centrales de fabricación de acero, lo que representa una nueva gama de productos de acero: acero con bajas emisiones de carbono. Por ejemplo:

ThyssenKrupp y Nippon Steel han lanzado una serie de pruebas sobre el uso de hidrógeno en altos hornos para reducir significativamente las emisiones de CO2 de la producción de acero.

Emirates Steel en los Emiratos Árabes Unidos captura 800.000 toneladas de CO2 al año del gas de carbón enriquecido en CO2 producido en sus plantas de fabricación de hierro y luego lo inyecta en campos petrolíferos maduros para su almacenamiento permanente.

Hesteel Group, una empresa siderúrgica líder en China, está construyendo un proyecto de demostración de hierro de reducción directa metalúrgica de hidrógeno de 1,2 millones de toneladas/año. El proyecto utilizará tecnologías de hidrógeno verde y azul para explorar una ruta de cero emisiones de carbono para los procesos de producción de acero.

ArcelorMittal está construyendo una gran instalación en Gante, Bélgica, para convertir los gases residuales de las acerías en etanol, que tiene una amplia gama de usos, incluidos los combustibles sintéticos. En 2018, el Grupo Shougang de China también comenzó a operar una instalación comercial similar, produciendo 30 millones de litros de etanol para la venta en el primer año.

La pequeña acería de Nucor Steel en Missouri, EE. UU., es la primera acería en los Estados Unidos en utilizar la energía eólica como fuente de energía. La planta es un proyecto de cooperación entre Nucor Steel y la compañía eléctrica local, y suministrará electricidad a la acería después de que ambas partes lleguen a un acuerdo de compra de energía.

La empresa Rocky Mountain Steel de Evraz Group en Colorado, EE. UU., está cambiando del carbón a la energía solar. Será la planta de energía solar in situ más grande del país dedicada a un solo cliente.

Green Steel Company de Brasil está utilizando carbón vegetal al 100% para producir productos de acero bajo en carbono.

Tata Steel está desarrollando nuevas tecnologías de fundición y smeltado a través del proyecto HIsarna. La tecnología HIsarna puede producir hierro sin el uso de hornos de coque o instalaciones de sinterización, y produce gas de carbón enriquecido en CO2 que es perfectamente adecuado para la tecnología CCS.
Todo el acero producido utilizando estas nuevas tecnologías puede considerarse acero bajo en carbono, aunque "bajo en carbono" hoy puede no significar lo mismo que "bajo en carbono" en 2050, ya que las regulaciones, las expectativas sociales y la tecnología cambian drásticamente. Existen diferentes formas de referirse a estas nuevas generaciones de aceros en la industria y organizaciones relacionadas, que se enumeran a continuación. La Asociación Mundial del Acero prefiere usar "acero bajo en carbono" ya que pensamos que es más intuitivo y claro, al igual que la "electricidad baja en carbono".

"Acero Verde"

Volviendo a la pregunta planteada al principio de este artículo, muchos grupos también utilizan y describen el "acero verde", generalmente al comercializar nuevos productos con mayor conciencia ambiental. Se refiere principalmente al acero producido utilizando tecnologías innovadoras, acero producido a partir de chatarra de acero, acero reciclado y remanufacturado, y acero tradicional producido a través de la compra de cuotas de emisión de carbono o sumideros de carbono.

En vista de la incertidumbre y la diversidad del significado del "acero verde" en sí mismo, la asociación worldsteel no utilizará el término "acero verde".

"Acero de Cero Carbono"

Para producir "acero de cero carbono" real, el proceso de producción de acero no debe emitir CO2, y es difícil imaginar que una tecnología de producción pueda cumplir con este estricto estándar en 2024. Aunque muchas tecnologías avanzan en esta dirección, "cero carbono" es demasiado absoluto. En la cadena de suministro, pueden generarse emisiones residuales de carbono debido al uso de electrodos que contienen carbono o gas natural en procesos asociados, lo que puede no lograrse sin el uso de sumideros de carbono para compensar las emisiones residuales de carbono.

Además, el carbono es el componente central del acero, lo que distingue al acero del hierro puro. Incluso si este carbono aleado se puede obtener de energía no fósil, la presencia de carbono es suficiente para mostrar la inadecuación del término "acero de cero carbono".

"Acero Neto de Cero Carbono" / "Acero Neutro en Carbono"

Sin embargo, si los gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera durante la producción de acero pueden equilibrarse con las emisiones capturadas de la atmósfera utilizando instalaciones de sumideros de carbono, entonces este acero puede denominarse "acero neto de cero carbono" o "acero neutro en carbono".

Para lograr una neutralidad de carbono real, la producción de "acero neto de cero carbono" puede requerir compensaciones en otros sectores. Si la empresa productora cree que ha logrado la neutralidad de carbono, debe garantizar la transparencia de sus límites de producción, la transparencia de sus metodologías estadísticas y la alta calidad y credibilidad de los métodos de compensación utilizados.

"Acero sin Combustibles Fósiles"

Algunas empresas siderúrgicas han comenzado a promocionar el "acero sin combustibles fósiles". El llamado "acero sin combustibles fósiles" significa que no se utilizan combustibles fósiles (como carbón o gas natural) ni energía derivada de combustibles fósiles en el proceso de producción de acero.

Todo "acero sin combustibles fósiles" es acero bajo en carbono, pero no todo acero bajo en carbono puede llamarse "acero sin combustibles fósiles". Por ejemplo, para el acero bajo en carbono producido con captura y almacenamiento de carbono (CCS), aún puede utilizar gas natural o carbón, pero no emitir CO2. Si se utiliza biomasa, es importante asegurarse de que la biomasa se obtenga de manera responsable para cumplir con la definición 1.

"Acero Limpio"

"Acero Limpio" es un término utilizado en la industria siderúrgica para referirse a acero con bajos niveles de impurezas, óxidos, dopantes, o acero con bajos o ultra bajos niveles de carbono disuelto en metales.

El término ya está en uso común, habiendo sido utilizado por la Asociación Mundial del Acero en su "Proceso Tecnológico de Producción de Acero Limpio" de 2004, y tiene un significado específico. Por lo tanto, la Asociación Mundial del Acero no utiliza el término "acero limpio" en el contexto del cambio climático.

"Descarbonización"

En las conversaciones sobre el cambio climático, a menudo se discute la necesidad de la sociedad de descarbonizarse. La Asociación Mundial del Acero generalmente no utiliza el término "descarbonización" para referirse a la producción de acero, ya que solo las emisiones del proceso de producción de acero necesitan eliminar gases de efecto invernadero/CO2, no el proceso de producción de acero en sí, lo que es similar a la razón por la que no se utiliza "acero de cero carbono".

Muchas tecnologías innovadoras prometedoras también utilizan carbono como agente reductor químico, pero evitan que los gases de efecto invernadero nocivos se liberen a la atmósfera. Por lo tanto, si bien las emisiones de nuestra industria eventualmente se descarbonizarán, el proceso de fabricación de hierro en sí mismo puede que no lo haga.
Tecnologías Innovadoras

Las tecnologías innovadoras producen acero bajo en carbono de una manera fundamentalmente diferente a las tecnologías tradicionales de alto horno, hierro de reducción directa o horno eléctrico. Las tecnologías innovadoras actualmente en desarrollo incluyen: reducción con hidrógeno, aplicación de CCS, electrólisis de mineral de hierro, paquetes de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) y otros nuevos procesos de reducción metalúrgica.

Hidrógeno "de Colores"

El hidrógeno es un catalizador clave que puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria siderúrgica y está siendo explorado por muchas de las empresas miembros de worldsteel. Al hidrógeno a menudo se le da un color según su capacidad para reducir las emisiones de carbono.

Cuando worldsteel se refiere a hidrógeno bajo en carbono, nos referimos a:

Hidrógeno verde: producido por electrólisis de agua utilizando electricidad renovable.

Hidrógeno azul: fabricado a partir de gas natural utilizando una combinación de reformado de metano con vapor y tecnología CCS.

Además, existe hidrógeno producido por electrólisis utilizando otra electricidad baja en carbono (como la energía nuclear), o hidrógeno producido utilizando tecnología CCS. Creemos que estos también son hidrógeno bajo en carbono.

El hidrógeno fósil se refiere al hidrógeno producido utilizando combustibles fósiles pero sin utilizar procesos de reducción de carbono, e incluye principalmente:

Hidrógeno gris: Hidrógeno producido a partir de gas natural utilizando el proceso de reformado de metano con vapor; dado que este proceso no utiliza tecnología CCS, el dióxido de carbono producido conjuntamente se descargará a la atmósfera.

Hidrógeno marrón o hidrógeno negro: Hidrógeno producido utilizando tecnología de gasificación de carbón, este color de hidrógeno produce gases de efecto invernadero significativamente más altos que otros colores de hidrógeno.

Proyecto "Mejora de la Eficiencia Energética"

El proyecto "Mejora de la Eficiencia Energética" es un proceso de evaluación de eficiencia de cuatro pasos desarrollado por la Asociación Mundial del Acero. El proyecto tiene como objetivo mejorar la eficiencia actual de la producción de acero y ayudar a las empresas miembros a alcanzar el nivel de las plantas con mejor rendimiento del mundo. El proyecto "Mejora de la Eficiencia Energética" es un plan de transición y no puede proporcionar a la industria siderúrgica una solución a los desafíos del cambio climático.