El hidrógeno es el elemento más abundante del universo, pero no disponemos de depósitos naturales en con cantidades significativas. Llamado a ser el combustible limpio del futuro, actualmente todavía se produce en su mayoría con combustibles fósiles y se utiliza en sectores con altas emisiones contaminantes.
Este gas, clave en los procesos de refinería de combustibles fósiles y en la producción de amoníaco para la industria de fertilizantes, tiene una demanda industrial cada vez más apremiante, más aun en el proceso de transición energética.
Uno de los sectores en los que más potencial de actuación tiene el hidrógeno es la producción de acero, que representa el 7% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre, lo que la convierte en una de las industrias más contaminantes del planeta. La energía de proceso y el calor necesarios para convertir el mineral de hierro en acero provienen principalmente del carbón, el combustible fósil más contaminante. Sin embargo, los fabricantes de acero europeos están cada vez más interesados en comercializar métodos de producción de acero a base de hidrógeno con perfiles de emisiones muy mejorados.
Al igual que con muchos sectores industriales, la industria siderúrgica tiene un impacto bastante significativo en el medio ambiente. Según la Asociación Mundial del Acero, en promedio, se emitieron 1,85 toneladas métricas de dióxido de carbono por cada tonelada métrica de acero producida en 2018. La Agencia Internacional de la Energía ha descrito al sector siderúrgico como “altamente dependiente del carbón, que suministra el 75% de la demanda de energía”.
Hidrógeno verde para descarbonizar la producción de acero
El acero se puede producir a través de dos procesos. El primero utiliza un horno integrado de oxígeno básico para producir acero a partir de mineral de hierro y necesita carbón como reductor. El segundo utiliza chatarra de acero o hierro reducido directo (DRI) como materia prima a procesar en un horno de arco eléctrico (EAF). Alrededor del 70% del acero producido en todo el mundo hoy en día se fabrica en altos hornos, mientras que el 25% está hecho de chatarra en EAF.
El carbón o el gas se usan comúnmente en el proceso de fabricación de DRI, pero estos combustibles podrían sustituirse por el hidrógeno verde.
Según BloombergNEF, la utilización de hidrógeno verde podría ser la vía más barata para producir acero en 2050. Sin embargo, para ello harán falta grandes inversiones por parte de los sectores públicos y privados. Del mismo modo, esta transición requerirá grandes cantidades de energía renovable para la producción de hidrógeno limpio.
Kobad Bhavnagri, jefe de descarbonización industrial de BloombergNEF, señala: «La industria siderúrgica mundial está a punto de comenzar un giro titánico del carbón al hidrógeno. El hidrógeno verde es la forma más barata y práctica de hacer acero verde, una vez que se aumentan los niveles de reciclaje. Esta transición causará una gran disrupción y una gran oportunidad».
Fuente: Institution of Mechanical Engineers.
