CO2 emissions in the steel industry

Emisiones de CO2 en la industria siderúrgica

Se presentan las emisiones mundiales de CO₂ causadas por la quema de combustibles fósiles en el último siglo. Teniendo en cuenta la producción mundial total de más de 1.300 millones de toneladas de acero, la industria siderúrgica produce más de 2.000 millones de toneladas de CO₂. Se describen las reducciones de las emisiones de CO₂ como resultado de las mejoras tecnológicas y los cambios estructurales en la producción de acero en los países industrializados durante los últimos 40 años. No será posible seguir reduciendo sustancialmente esas emisiones con las tecnologías convencionales. En cambio, puede lograrse un recorte radical si, en lugar de carbono, se utiliza hidrógeno para la reducción directa del mineral de hierro. Se analizan el coste y la consiguiente generación de CO₂ en la producción de hidrógeno como agente reductor a partir de diversas fuentes.

INTRODUCCIÓN

En la producción y transformación del acero, los precios de los productos y los costes energéticos se ven fuertemente afectados no sólo por los costes laborales, sino también por el coste de las materias primas y los reductores. Esto ha sido especialmente evidente en la época del actual rápido desarrollo industrial de países como China e India. Aumentar la eficiencia energética en la producción de hierro y acero en bruto y aplicar las tecnologías convencionales con la máxima eficacia se han convertido en focos de interés en todo el mundo.

En condiciones de competencia económica despiadada, la introducción, en algunos países, de un nuevo impuesto relativo a las emisiones de CO2 ha resultado de crucial importancia. En la producción de acero, la mayor disminución de las emisiones de CO2 se consigue sustituyendo el carbono por hidrógeno como agente reductor. Este trabajo pretende mostrar un posible desarrollo tecnológico de la reducción del mineral de hierro por hidrógeno, así como su ventaja económica en relación con la reducción por carbono.

TENDENCIAS DE LAS EMISIONES INTERNACIONALES DE CO₂

Las emisiones mundiales de CO₂ causadas por la quema de combustibles fósiles para calentar los hogares, alimentar los vehículos o la industria han aumentado rápidamente en el último siglo. La Figura 1 muestra que las emisiones mundiales de CO₂ se multiplicaron por diez entre 1900 y 2000 [1]. El ritmo de crecimiento ha sido especialmente elevado en los últimos cincuenta años, aunque se ha ralentizado en cierta medida en las dos últimas décadas.

Europa y Norteamérica eran responsables del 87% de las emisiones mundiales de CO₂ a principios del siglo XXI, correspondiendo a Europa Occidental el 52% y a Norteamérica el 35%. A lo largo del siglo, las emisiones aumentaron más de tres veces en Europa Occidental y casi nueve veces en Norteamérica.