Producción de acero verde reducirá emisiones y estimulará reactivación económica

18 de abril de 2023.- El ‘acero verde’ reduciría las emisiones de carbono y estimularía la reactivación económica en el suroeste de Pensilvania, según un estudio

La región está bien posicionada para liderar el alejamiento de la industria de la producción a carbón, si así lo decide.

La industria siderúrgica de Pensilvania tiene el potencial de liderar una transición nacional para reducir o incluso eliminar las emisiones de carbono si pasa a fabricar el llamado acero verde, según un informe publicado el lunes por el Ohio River Valley Institute, un grupo de investigación sin fines de lucro.

El sudoeste de Pensilvania, donde se concentra la industria, tiene los recursos hídricos y eólicos, así como una larga historia de fabricación de acero, que le permitirían cambiar de carbón pesado en emisiones como combustible para fabricar acero, a hidrógeno, que puede ser Se utiliza para convertir hierro en acero crudo en un horno de arco eléctrico. Si la electricidad que alimenta el horno proviene de una fuente renovable, el acero resultante estaría casi libre de emisiones de carbono, según el informe.

La adopción a gran escala de la fabricación de «acero verde» para el acero primario, que ya persiguen las principales siderúrgicas de España, Alemania y Suecia, reduciría las emisiones de una industria que es responsable del 7 % de los gases de efecto invernadero mundiales y de casi una cuarta parte de los las emisiones industriales del mundo, dice el informe, titulado «Acero verde en el valle del río Ohio».

Nick Messenger, coautor, dijo durante una conferencia de prensa que los desafíos para la adopción del acero verde incluyen una escasez regional actual de energía renovable.

Pero una decisión de la industria de adoptar acero verde podría estimular el crecimiento de la energía eólica y solar en Pensilvania y sus alrededores, dijo.

“Este tipo de vía brindaría la oportunidad de construir una capacidad eólica y solar mucho mayor en la región”, dijo.

Pensilvania genera más electricidad que todos los estados excepto dos, Texas y Florida, y se ubica justo por delante de California, según cifras de 2022 de la Administración de Información de Energía. El estado obtiene más de la mitad de su electricidad de las centrales eléctricas de gas, alrededor de un tercio de la energía nuclear y alrededor de una décima parte del carbón. La energía eólica y solar están muy por detrás, con un 1,6 por ciento para la energía eólica y un 0,1 por ciento para la energía solar a gran escala. En perspectiva, la participación de energía eólica y solar de Pensilvania ocupa el puesto 43 en el país.

El acero verde ayudaría a cumplir con el objetivo establecido por la Agencia Internacional de Energía de reducir las emisiones de carbono de la industria en un 50% para 2050 para cumplir con el objetivo climático global de limitar el aumento de las temperaturas globales a 1.5 grados centígrados desde los niveles preindustriales.

Cuando el llamado hidrógeno verde se produce a partir de fuentes renovables mediante la electrólisis del agua, el «acero verde» resultante está prácticamente libre de emisiones.

Por el contrario, en un alto horno convencional, el coque se quema a una temperatura muy alta (cerca de 2000 grados centígrados), lo que derrite el mineral de hierro y produce dióxido de carbono. Pero un proceso llamado Reducción Directa de Hierro (DRI) puede usar hidrógeno como un «agente reductor» para eliminar el oxígeno del hierro, produciendo solo agua, no CO2. La técnica del hidrógeno también opera a una temperatura mucho más baja, alrededor de 1000 grados centígrados, lo que también requiere menos energía.

“Durante generaciones, la industria del acero ha dado forma a la economía y la cultura del valle del río Ohio; ahora, el acero libre de combustibles fósiles producido con reducción directa basada en hidrógeno verde ofrece a la región una oportunidad única para remodelar la economía local y volver a ser un líder mundial”, dice el informe.

Argumentó que la adopción de la producción de acero verde tendría efectos económicos positivos en una región donde el empleo en la industria del acero ya ha disminuido, y se espera que disminuya aún más si continúa haciendo «negocios como siempre».

Los empleos en la industria del acero caerían alrededor de un 30 por ciento para 2031 sin un cambio a la fabricación de «acero verde», según el informe, pero los empleos regionales crecerían entre un 27 y un 43 por ciento si la industria invierte en la producción de hidrógeno libre de combustibles fósiles utilizando energía eólica y solar en la región. En Pensilvania, la industria siderúrgica y la fabricación aliada respaldaron alrededor de 9600 empleos directos en 2021, un 28 por ciento menos que en 2011, lo que refleja el continuo cambio de empleos al extranjero, especialmente a China, que ahora produce aproximadamente la mitad del acero del mundo.

El documento predijo que un cambio a la producción de acero verde podría crear 458 empleos directos y hasta 2200 indirectos en la región, mientras que un enfoque de negocios como de costumbre resultaría en pérdidas de 328 empleos directos y hasta 2700 indirectos.

Fuera de los Estados Unidos, hay una mayor inversión y desarrollo en acero DRI a base de hidrógeno. En 2022, una empresa entre un productor de acero sueco y un proveedor finlandés de mineral de hierro entregó el primer acero comercial libre de combustibles fósiles del mundo al grupo Volvo. El socio sueco, SSAB, espera entregar cantidades comerciales del acero a sus clientes a partir de 2026. Varias otras siderúrgicas europeas, incluidas la alemana ThyssenKrupp y la española ArcelorMittal, planean lo mismo para ese año. En Asia, POSCO de Corea planea probar la fabricación de acero a base de hidrógeno para 2028.

“Estados Unidos está claramente atrasado”, dijo el informe, pero señaló que ThREE Consulting, con sede en Estados Unidos, solicitó fondos al Departamento de Energía para estudiar la viabilidad de la tecnología basada en hidrógeno.

David Hess, exsecretario del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania, dijo que cualquier intento de usar hidrógeno para fabricar acero verde significaría comenzar de nuevo en un estado que actualmente no tiene capacidad de hidrógeno a escala industrial.

“No tenemos una economía de hidrógeno en Pensilvania; tendríamos que construirlo desde cero”, dijo. “Necesitas la planta para fabricarlo, debes llevarlo a donde debe estar, las personas que lo usan deben tener la tecnología para poder usarlo. Hay muchas partes móviles a las que incluso poner números”.

Al requerir la nueva producción de electricidad libre de emisiones, el acero verde podría estimular industrias como la eólica y la solar, creando empleos en las industrias de instalación y mantenimiento de redes y reforzando los efectos económicos positivos para la región, según el informe.

Usó Mon Valley Works de US Steel, una operación siderúrgica integrada con tres sitios en el suroeste de Pensilvania y uno cerca de Filadelfia, como modelo para la adopción potencial del acero verde. La compañía ya está planeando cero emisiones netas de carbono para 2050.

En 2021, US Steel canceló una inversión planificada de $ 1,300 millones en Mon Valley Works y dijo que tres de las baterías de coque en su planta de Clairton estarían inactivas permanentemente. El objetivo de cero neto se basará en aumentar el uso de hornos de arco eléctrico y la captura y secuestro de carbono, dijo la compañía.

US Steel se negó a comentar de inmediato sobre el informe del Instituto, pero señaló que ya se comprometió, junto con Shell y la compañía energética noruega Equinor, a un «centro colaborativo de energía limpia» en la región de Ohio-Pennsylvania-West Virginia. El centro se centraría en estrategias de descarbonización, incluida la utilización y almacenamiento de captura de carbono (CCUS) y la producción y utilización de hidrógeno. Las tecnologías CCUS eliminan las emisiones de dióxido de carbono de las chimeneas y luego almacenan el gas bajo tierra en formaciones geológicas o lo utilizan para fabricar productos como bloques de hormigón.

Las tres compañías apuntan a emisiones netas de carbono cero para 2050, y están buscando fondos del Departamento de Energía de EUA, designados para la creación de 6-10 centros de este tipo en todo el país. Uno de ellos sería el centro de la Red de Descarbonización de los Apalaches (DNA), que ha sido respaldado por el gobernador de Pensilvania, Josh Shapiro, un demócrata.

El informe no ofreció estimaciones de la inversión necesaria para convertir la industria regional a la producción de acero verde, pero citó una estimación de 2021 del grupo GreenSteel for Europe de que la conversión de una planta a la tecnología para producir 1 millón de toneladas al año costaría $ 266 millones de dólares.

En 2019, el sector industrial de Pensilvania produjo más de 86 millones de toneladas de gases de efecto invernadero y un tercio de la producción total de CO2 del estado. El uso del proceso ecológico para producir 2 millones de toneladas de acero al año reduciría las emisiones de CO2 equivalente del estado en un 4,6 % con respecto al nivel de 2019.

Reducir las emisiones le ahorraría al estado un estimado de $380 millones al año en costos de salud, sociales y ambientales, según un cálculo del «costo social del carbono» utilizado por el estado en su Plan de Acción Climática de 2019. El condado de Allegheny, en el suroeste de Pensilvania, tiene una de las peores calidades de aire del estado porque las inversiones de temperatura que ocurren naturalmente atrapan las emisiones de la industria del acero que ha estado operando allí durante más de un siglo.

El mayor desafío para producir acero verde es que solo el 3% de la electricidad de Pensilvania actualmente proviene de fuentes renovables, según el informe. Estimó que fabricar 2 millones de toneladas al año de acero libre de combustibles fósiles necesitaría que el estado duplicara con creces su generación eólica y solar a partir de los niveles de 2022.

La adopción de acero verde podría aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero si la demanda de electricidad de acero verde supera el suministro de fuentes renovables, según el informe. En ese momento, la energía se extraería de fuentes no renovables y la demanda adicional de la industria del acero podría retrasar la acumulación de energía renovable para otros usuarios.

“La demanda adicional creada por la producción de acero libre de combustibles fósiles podría afectar la instalación actual y emergente de energía solar y eólica”, dijo el informe. “Paradójicamente, la producción de acero sin combustibles fósiles podría potencialmente desviar o retrasar la descarbonización de la red si no se diseña adecuadamente”.

Otro posible obstáculo para el acero verde sería la fabricación y el transporte de hidrógeno, según el informe. Existe la preocupación de que podría hacer que las tuberías y sus soldaduras se vuelvan quebradizas y propensas a fugas, mientras que transportar el gas en camiones a los sitios de fabricación de acero podría ser costoso.

Pero el informe dijo que una ayuda significativa podría provenir de leyes federales recientes (la Ley de Reducción de la Inflación, la Ley Bipartidista de Inversión en Infraestructura y Empleos, y la Ley de Ciencia y CHIPS) que fueron diseñadas para ayudar a reducir las emisiones industriales mientras se renueva la infraestructura nacional.

A medida que los reguladores, los inversionistas y el público exigen más acciones de la industria para reducir las emisiones, la región podría beneficiarse al convertirse en uno de los primeros en adoptar la fabricación de acero ecológico, según el informe.

“A medida que más productores se enfrenten a la presión regulatoria y social para descarbonizar sus procesos de producción y cadenas de suministro, es probable que inviertan en lugares que ya cuentan con una importante infraestructura de energía limpia”, dice el informe. “En estudios de casos recientes, las empresas que fueron pioneras en la neutralidad de carbono disfrutaron de importantes beneficios económicos positivos, que incluyen mayores ventas, retención de clientes y costos operativos más bajos”.

El documento subraya las conclusiones de otro estudio realizado por el Rocky Mountain Institute en 2019, que encontró que los productores de solo el 8% del acero del mundo estaban adoptando un enfoque de fabricación de bajas emisiones. Ese estudio dijo que se necesita un «cambio radical» de 100 veces en el enfoque de la industria sobre las emisiones de carbono para que sea consistente con mantener el aumento de la temperatura global a 1.5 grados centígrados.

Reportacero