93% de la capacidad de producción de acero anunciada en 2024 utiliza hornos de arco eléctrico
24 de julio de 2024.- Hoy priva un «cambio significativo» hacia el uso del carbón, pues la mayor parte de la producción de acero será eléctrica.
La mayor parte de la producción de acero en el mundo todavía depende de altos hornos alimentados con carbón. Como resultado, la industria del acero y el hierro es responsable del 7% de las emisiones de gases de efecto invernadero y del 11% de las emisiones de dióxido de carbono a nivel mundial, según la consultora Global Efficiency Intelligence.
Esta cifra supone una cifra superior a las emisiones totales de todos los coches y furgonetas del mundo.
Como el acero es fundamental para la construcción de infraestructura energética descarbonizada, se espera que la producción siga aumentando en los próximos años, lo que significa que el potencial de descarbonización es “enorme”, según la organización de datos sin fines de lucro Global Energy Monitor (GEM).
El informe anual “Pedal to the Metal” de GEM revela que el 93% de la nueva capacidad de producción de acero anunciada hasta ahora en 2024 promete utilizar hornos de arco eléctrico (EAF) con menores emisiones.
También muestra que el 49% de la capacidad de producción de acero del mundo en desarrollo ahora utiliza hornos de arco eléctrico, frente a solo el 43% en 2023 y el 33% en 2022.
De esta capacidad, casi la totalidad de la anunciada desde principios de 2024 funciona con hornos de arco eléctrico, según muestra el Global Steel Plant Tracker (GSPT) de la organización no gubernamental.
El rastreador cubre 2,207 millones de toneladas por año (mtpa) de capacidad de producción de acero en operación y 774 mtpa adicionales de capacidad de producción de acero en desarrollo a nivel mundial, en 1,163 plantas individuales en 89 países diferentes, cuyo análisis se captura en su informe anual.
Sin embargo, aunque el informe sugiere una progresión positiva hacia tecnologías con menores emisiones en el sector, el aumento de los proyectos anunciados aún no está llevando a una construcción de EAF que supere los métodos de producción basados en carbón.
Los hornos de oxígeno básico de alto horno basados en carbón (BF-BOF), donde los altos hornos se utilizan para producir hierro a partir del mineral y los convertidores de oxígeno luego lo convierten, con algunos elementos adicionales, en acero, siguen dominando los proyectos en construcción, lo que significa que «se debe mantener la presión hasta la finalización del proyecto si se quiere ver un progreso real», concluye el informe.
Crecimiento de los EAF
Según el nuevo informe de GEM, la capacidad de producción de acero entrante se basa más que nunca en hornos de arco eléctrico (EAF).
Actualmente hay 774 millones de toneladas métricas al año de capacidad de producción de acero en desarrollo, de los cuales 223 millones de toneladas métricas al año se encuentran en la etapa avanzada de desarrollo.
Según datos de abril de 2024, el GSPT muestra que casi la mitad de la capacidad en desarrollo (337 millones de toneladas anuales) son EAF.
Solo el 36% de la capacidad de producción de acero anunciada en 2020 con una ruta de producción conocida utilizó hornos de arco eléctrico, mientras que en 2023 esa cifra había aumentado al 92% según GEM. Esta cifra aumenta al 93% de la capacidad si se considera la capacidad de producción de acero en desarrollo anunciada en 2024.
Esto “indica un cambio significativo hacia la fabricación de acero en hornos de arco eléctrico en los próximos años”, señala el informe.
Mientras tanto, de los 212 millones de toneladas anuales de capacidad de producción de acero que se prevé retirar, el 88% se basa en BOF.
Sin embargo, se espera un aumento neto de la capacidad basada en BOF en los próximos años. Si todos los desarrollos y retiros planificados surten efecto, se espera que se agreguen 171 millones de toneladas anuales adicionales de BOF a la flota mundial, junto con 310 millones de toneladas anuales de hornos de arco eléctrico y 80 millones de toneladas anuales de tecnologías desconocidas.
A pesar de este crecimiento de los BOF, el aumento de los EAF significa que el sector del acero está cada vez más cerca de cumplir el objetivo sugerido para 2030 por la Agencia Internacional de Energía (AIE).
En su hoja de ruta hacia cero emisiones netas para 2050 , la AIE sugiere que la proporción de acero producido mediante EAF debería crecer del 24% en 2020 al 37% en 2030 y luego al 52% en 2050.
Teniendo en cuenta toda la capacidad planificada y los retiros, GEM ahora estima que se espera que la flota mundial de acero alcance el 36% de EAF para 2030, y señala: «Esto todavía no es suficiente para cumplir con el objetivo climático [de cero neto] de la AIE, pero con un mayor impulso, el objetivo es cada vez más alcanzable».
La AIE ha fijado un objetivo de 37% de hornos de arco eléctrico a nivel mundial para 2030. Las nuevas incorporaciones a la capacidad de producción de acero podrían llevar la capacidad de hornos de arco eléctrico al 36%. Fuente: GEM.
Continuando con la construcción
Mientras que la producción de acero mediante horno eléctrico de arco se anuncia a un “ritmo récord”, GEM descubre que menos del 14% de esta capacidad potencial se ha trasladado a la construcción.
De los que se han dedicado a la construcción, alrededor del 46% todavía se basan en hornos de arco eléctrico. Por lo tanto, “si bien podemos estar cerca de los objetivos de cero emisiones netas basados en la capacidad propuesta de hornos de arco eléctrico, lograr realmente estos objetivos requiere seguimiento”, señala el informe.
Caitlin Swalec, directora del programa de industria pesada en GEM, dijo en una declaración:
“El progreso es prometedor para una transición hacia una siderurgia ecológica. Nunca antes se había planificado una producción de acero con tantas emisiones más bajas. Al mismo tiempo, la expansión de la capacidad basada en carbón es preocupante. Lo que la industria necesita ahora es hacer realidad estos planes de desarrollo limpio, al tiempo que se aleja de los desarrollos basados en carbón”.
Además de que la construcción de nueva capacidad basada en carbón no está en consonancia con un futuro de cero emisiones netas, plantea una amenaza de bloqueo del carbono y activos varados, señala GEM.
Los altos hornos se están convirtiendo en inversiones más riesgosas dadas las opciones limitadas para mitigar las emisiones tanto de los propios hornos como de las emisiones ascendentes de la minería del carbón metalúrgico, añade.
Al estimar una inversión de entre $1,000 y $1,500 millones de dólares por mtpa de capacidad en un sitio integrado BF-BOF, GEM descubrió que el riesgo futuro de activos varados podría llegar a los $554,000 millones de dólares en 2023, cayendo a $400,000 millones de dólares en 2024 debido a la continua caída de la capacidad BOF en desarrollo.
Astrid Grigsby-Schulte , directora de proyectos de acero en GEM, explica a Carbon Brief:
“A medida que nos acercamos a los hitos clave de la descarbonización, los proyectos basados en carbón se alejan cada vez más de la dirección que está tomando la industria y presentan un mayor riesgo de activos varados para las siderúrgicas. Los altos hornos basados en carbón, con un alto nivel de emisiones, representan inversiones significativas que a menudo requieren décadas para recuperarse. Esto los hace extremadamente riesgosos para los desarrolladores, en particular en países con compromisos declarados de cero emisiones netas”. Riesgo potencial de activos varados en países clave para la siderurgia basada en carbón a nivel mundial. Fuente: GEM.
Las limitadas opciones para mitigar el impacto climático de la producción de acero BOF también se destacaron en un informe reciente del grupo de expertos Sandbag.
Si bien la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) suele promocionarse como una solución “para todo”, su eficacia varía ampliamente según las aplicaciones, según el informe “Steel & CCS/U” de Sandbag.
En el informe se concluye que, para la producción de acero, es poco probable que los hornos de combustión de carbón con captura de carbono sean competitivos en cuanto a costos con los hornos de arco eléctrico. Sin embargo, dado el lento ritmo de desarrollo tecnológico y de mercado, Sandbag anticipa que la captura de carbono desempeñará un papel limitado en la industria del acero.
China hace la transición a los EAF
India ha reemplazado a China como el principal desarrollador de acero a nivel mundial, con una capacidad de 258 millones de toneladas al año, de las cuales 177 millones de toneladas al año son BOF, según GEM.
China tiene un oleoducto de 150 millones de toneladas al año, lo que significa que, en conjunto, China e India son responsables del 53 % de todos los desarrollos a nivel mundial.
Asia opera el 68% de toda la capacidad de producción de acero (1,508 millones de toneladas al año), la mayoría de la cual se encuentra en China (1,075 millones de toneladas al año), India (123 millones de toneladas al año) y Japón (109 millones de toneladas al año).
Si analizamos específicamente la producción de BOF con alto contenido de emisiones, la participación de Asia en la capacidad operativa total aumenta al 80% (1,181 millones de toneladas al año), de los cuales 918 millones de toneladas al año se encuentran en China.
En la actualidad, China cuenta con 157 millones de toneladas anuales de hornos de arco eléctrico en funcionamiento (22% de la capacidad mundial), seguida por Estados Unidos, Turquía, Irán y luego India.
Según un nuevo informe del Centro de Investigación sobre Energía y Aire Limpio (CREA), China no emitió ningún permiso nuevo para la fabricación de acero a base de carbón en el primer semestre de 2024. Esta es la primera vez que esto sucede desde que se anunciaron los » objetivos duales de carbono » del país en septiembre de 2020.
Durante los primeros seis meses de 2024, los gobiernos provinciales chinos permitieron una capacidad de producción de acero de 7.1 millones de toneladas anuales, todos ellos hornos de arco eléctrico que marcaron un “punto de inflexión” para la industria siderúrgica del país, señala CREA.
Xinyi Shen, investigadora de CREA y autora principal del informe, le dice a Carbon Brief:
“La producción de acero con horno de arco eléctrico en China se ha desarrollado con bastante lentitud en las últimas décadas, debido principalmente a la limitación del suministro de chatarra. Sin embargo, a medida que la demanda de acero de China alcanza su pico y hay más chatarra disponible, surge una gran oportunidad para reducir las emisiones en los próximos 10 años. El gobierno ha acelerado los planes para ampliar el sistema nacional de comercio de emisiones para incluir al sector siderúrgico en la segunda mitad de 2024. Al implementar la fijación de precios del carbono para los productos con alto contenido de carbono, la producción de acero con horno de arco eléctrico se volvería más competitiva económicamente y continuaría creciendo”.
A pesar de que India ya ha superado a China en términos de capacidad de producción de acero anunciada, China sigue siendo el mayor desarrollador de capacidad de hornos de arco eléctrico en general, según el informe de GEM. Y si bien India es el país que más acero tiene en desarrollo, el 84% no ha entrado en la construcción.
Por lo tanto, todavía existe la oportunidad de que los planes de la India cambien, y el porcentaje de BOF respecto de EAF está menos definido.
Chris Bataille , investigador adjunto del Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia y autor principal del proyecto global Net Zero Steel , le dice a Carbon Brief:
“Se prevé que la demanda básica de acero de la India aumente de 125 millones de toneladas anuales a ~450 millones de toneladas anuales para 2050, especialmente para satisfacer las necesidades clave de construcción e infraestructura. Nuestro modelo sugiere que los hornos de arco eléctrico aumentarán de manera constante de ~35 a 150 millones de toneladas anuales para 2050. Por lo tanto, la demanda de acero BF-BOF de más de 250 millones de toneladas anuales es apenas factible, pero solo durante ~25 años y con algunas exportaciones de acero BF-BOF.
“La diferencia estará entre un mundo en el que una política climática fuerte tenga éxito y un mundo en el que fracase. Si fracasa y se construyen centrales térmicas de carbón y de carbón, entonces la cifra de 258 millones de toneladas anuales parece apenas viable. Si tiene éxito, la India carece del gas necesario y, especialmente, de la electricidad limpia para abastecer esa cantidad de producción de acero. Si bien el país construye muchos hornos de arco eléctrico, con el tiempo llega a producir hasta 250 millones de toneladas anuales de hierro limpio, lo que hace que el déficit a corto plazo se resuelva con importaciones de hierro HBI limpio”.
Reportacero
