14 de septiembre de 2022.- Para Soroush Basirat, analista de finanzas energéticas y del sector siderúrgico mundial, la región MENA (Mundo Árabe Middle East and North of Africa) puede liderar el uso de hidrógeno verde en el sector siderúrgico.
La industria siderúrgica mundial está considerando un cambio a hierro de reducción directa (DRI) utilizando hidrógeno verde para reducir las emisiones.
A diferencia del proceso de alto horno-horno de oxígeno básico (BF-BOF) que utiliza carbón para producir hierro, la ruta de horno de arco eléctrico de hierro reducido directo (DRI-EAF) utiliza predominantemente gas natural, que produce menos emisiones de carbono.
La reducción directa del mineral de hierro es el proceso de eliminación de oxígeno del mineral sin fundir, generalmente utilizando una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno derivado del gas natural.
La región MENA está potencialmente en una buena posición para comenzar a producir acero verde o neutral en carbono.
Alrededor del 55% de los gases de reducción actuales en las instalaciones DR (es decir, pozos Midrex) es hidrógeno. Mediante el uso de hidrógeno verde puro, es posible producir acero sin carbono.
La región de Medio Oriente y África del Norte (MENA) está potencialmente en una buena posición para comenzar a producir acero verde o neutral en carbono, ya que tiene ventajas particulares sobre otras áreas del mundo.
Su sector siderúrgico ya está dominado por DRI con un suministro establecido de mineral de hierro de grado DR. Las barreras técnicas pueden dificultar el aumento de la producción de mineral de hierro de grado DR para abastecer a otras regiones.
La región produjo solo el 3% del acero crudo mundial en 2021, pero representó casi el 46% (55 Mt) de la producción mundial de DRI. Además, algunas de las plantas de peletización de mineral de hierro más grandes del mundo se encuentran en MENA y el suministro de pelets de grado DR no es un obstáculo, a diferencia de otras áreas.
La Agencia Internacional de Energía (IEA) en su escenario de Emisiones Netas Cero modela la participación global de la producción de DRI-EAF basada en hidrógeno (H2) alcanzando el 29% de la fabricación de acero primario para 2050. BloombergNEF estima que el 56% (840 Mt) de la producción de acero primario provendrá de H2DRI-EAF para 2050 en un escenario de cero emisiones netas.
La transición de MENA a H2DRI-EAF podría comenzar de inmediato debido a que la región tiene más plantas DRI que cualquier otro lugar del mundo.
Inicialmente, sería posible reemplazar el 30% del gas natural con hidrógeno en la flota actual de plantas DR sin modificaciones importantes en los equipos. Luego, la región podría avanzar hacia el hidrógeno 100% verde para producir acero sin carbono.
El acceso de MENA a ricos recursos de energía solar permitirá la producción de hidrógeno verde a un precio competitivo.
MENA tiene excelentes recursos solares para ayudar en la producción de hidrógeno verde a través de electricidad renovable. El Banco Mundial descubrió que MENA tiene la capacidad potencial de energía fotovoltaica más alta del mundo y, en teoría, podría producir más de 5,8 kilovatios hora (kWh) por metro cuadrado al día.
IHS Markit pronostica que la región agregará 83 gigavatios (GW) de energía eólica y 334 GW de energía solar para 2050, lo que aumentará la participación respectiva de generación de energía del 1% y 2% actual al 9% y 24%.
El acceso a estos ricos recursos de energía solar permitirá la producción de hidrógeno verde a un precio competitivo.
El costo de la producción de hidrógeno a través de la electrólisis es actualmente más bajo que el del hidrógeno azul en los países de Medio Oriente.
A julio de 2022, el costo de la electrólisis alcalina en Qatar fue de $$2.59 Dls./kg, Arabia Saudita $3.20, Omán $3.55 y Emiratos Árabes Unidos $5.14. El costo de la electrólisis de membrana de electrolito de polímero (PEM) es generalmente alrededor de $1 Dls./ kg más alto que la tecnología alcalina. El precio del hidrógeno azul, producido por la combinación de reformado de metano con vapor (SMR) y captura y almacenamiento de carbono (CCS), es de aproximadamente $7 Dls./kg en el Medio Oriente.
Según la AIE, con la capacidad disponible de MENA, se puede lograr la producción de hidrógeno verde por debajo de $1 Dls./ kg para 2050.
El proceso de cambiar la capacidad DRI de MENA para usar hidrógeno verde en lugar de gas natural es más simple y económico en comparación con cambiar de BF-BOF a DRI-EAF en otras regiones. Los desafíos para esas áreas incluyen nuevos costos de inversión en el cambio de BF-BOF a DRI-EAF, la gestión de la cadena de valor, incluida la producción de gránulos de mineral de hierro de grado DR, y la adquisición de hidrógeno verde.
La demanda de acero verde está aumentando a nivel mundial, liderada por los fabricantes de automóviles europeos. Dado que la Unión Europea pronto establecerá un Mecanismo de Ajuste Fronterizo de Carbono, las exportaciones de acero de MENA tendrían una ventaja si fueran cero carbono.
Para 2026, los importadores de acero de la UE desde fuera de la UE deben comprar certificados del Mecanismo de Ajuste Fronterizo de Carbono, un marco regulatorio que incluye el informe de emisiones integradas directas e indirectas en los productos finales.
Dado que la ruta DRI-EAF tiene menos emisiones que BF-BOF, los productores de MENA están a la cabeza en términos de posicionamiento en el mercado y lo seguirán siendo si aceleran la transición al acero libre de carbono utilizando la ruta H2DRI-EAF.
Si actúa rápido, MENA tiene el potencial de liderar el mundo en la producción de acero verde.
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