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Fomentan descarbonización de fabricación de acero mediante biomasa

13 de mayo de 2024.- David Mazyck, profesor y director de la Escuela de Diseño e Innovación de Ingeniería (SEDI) de Penn State, y Daniel Whisler, profesor asociado de diseño de ingeniería, recibieron una subvención de tres años y $1.33 millones de dólares del Departamento de Energía de EUA para explorar formas de descarbonizar la industria manufacturera del acero y el hierro.

Los investigadores trabajarán para diseñar soluciones que reemplacen el uso de un material con alto contenido de carbono hecho de carbón, llamado coque, por biomasa, que se deriva de componentes orgánicos como plantas y madera, en la fabricación de acero y hierro.

También planean desarrollar un programa de microcredenciales dirigido a trabajadores siderúrgicos de grupos subrepresentados que necesitan certificación para avanzar dentro de la industria del acero. El programa se centrará en temas como la fabricación sostenible, el combustible de base biológica y la ingeniería ecológica.

Penn State News habló con Mazyck y Whisler sobre la investigación que realizarán con la subvención.

P: ¿Qué es la biomasa y cómo se puede utilizar como sustituto energético del carbón?

Mazyck: La biomasa, también conocida como biocarbón, es un material orgánico limpio y renovable procedente de plantas, derivado de materiales como el aserrín y la cáscara de arroz, que son ricos en carbono. Al igual que el carbón, la biomasa tiene un alto contenido energético que se utiliza en todo el mundo para generar energía.

Whisler: Por el momento, nos centramos en el biocarbón derivado de la madera porque tiene las propiedades ideales necesarias para las industrias del acero y el hierro. Pero dado que el biocarbón puede provenir de una variedad de fuentes, el biocarbón a base de cáscara de arroz es otro ejemplo que podríamos encontrar y, en última instancia, encontrarle un uso, ya sea solo o mezclado con otros materiales.

P: ¿Cómo resultará la sustitución del carbón por biomasa en menores emisiones de gases de efecto invernadero durante el proceso de fabricación?

Mazyck: La biomasa se considera una fuente de energía neutra en carbono porque depende de la fotosíntesis y consume dióxido de carbono durante su crecimiento.

Whisler: Una mayor reducción de las emisiones proviene de nuestra fuente de biomasa: planeamos utilizar los remanentes de las industrias maderera y agrícola como insumos principales. Al tener en cuenta este reciclaje en todo el ciclo de vida del acero, podemos lograr reducciones adicionales de carbono.

P: ¿Cómo ayudará su programa de microcredenciales propuesto a los trabajadores siderúrgicos de grupos subrepresentados a avanzar en la industria del acero?

Mazyck: Las microcredenciales ofrecen experiencias breves y aprendidas que pueden llenar vacíos en el viaje educativo. Por ejemplo, las microcredenciales en habilidades de comunicación, negocios y liderazgo a menudo son habilidades que se aprenden mientras se trabaja. Las microcredenciales pueden aumentar la experiencia laboral de profesores de talla mundial que tienen experiencia específica en estas áreas.

Whisler: Al satisfacer sus necesidades y cumplir con sus horarios, esperamos brindar una base equitativa para que los trabajadores siderúrgicos obtengan una capacitación enfocada y específica de la industria que equilibre las prácticas actuales con las tendencias emergentes en la reducción de carbono. Y a medida que ellos y la industria avancen, esperamos ser su aliado de por vida con certificaciones acumulables.

P: ¿Cómo tendrá impacto este proyecto?

Mazyck: Apreciamos el apoyo del Departamento de Energía para avanzar en nuestra comprensión de cómo podemos reducir las emisiones de carbono durante la fabricación de acero. El proyecto tiene potencial para comercializarse, crear nuevos puestos de trabajo en Pensilvania y beneficiar a la fabricación de acero en toda la Commonwealth y Estados Unidos.

P: ¿En qué medida está Penn State preparado para asumir este proyecto?

Whisler: Penn State aporta una sinergia asombrosa con profesores excepcionales, investigadores talentosos y estudiantes dedicados que están abordando algunos de los mayores desafíos que enfrenta nuestro mundo. Y al reflexionar sobre la historia del acero de nuestro estado y los muchos que industrializaron esta nación con él, estoy emocionado de ver cómo nosotros en la SEDI tendremos un impacto.

 

 

Reportacero

 

 

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