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Development of a Low CO2 Iron and Steelmaking Integrated Process Route for a Sustainable European Steel Industry

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Una revolucionaria tecnología de producción de hierro con baja huella de carbono

La captura y almacenamiento de carbono (CAC) es una de las opciones para hacer que la producción de hierro sea más ecológica. Un proyecto financiado con fondos europeos desarrolló un proceso revolucionario de producción de hierro que emite un 50 % menos de CO2 sin utilizar tecnologías de CAC.

TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

CAMBIO CLIMÁTICO Y MEDIO AMBIENTE

© De Zhao jian kang, Shutterstock
La industria siderúrgica europea emite cada año unos 160 millones de toneladas de CO2 y es responsable del 8 % de las emisiones reguladas por el régimen de comercio de derechos de emisión. Esta proporción relativamente alta refleja las altas emisiones de la producción siderúrgica, atribuidas sobre todo a la fundición de minerales de hierro en altos hornos para producir acero fundido. En concreto, los altos hornos utilizan carbón para coquización como agente reductor y como fuente de energía calorífica para producir cerca del 70 % del acero primario disponible en la actualidad. HIsarna: fundamental para una economía circular y baja en carbono HIsarna es uno de los desarrollos recientes más prometedores en la reducción de las emisiones de CO2 de la industria siderúrgica. Hasta ahora, el proceso HIsarna ha demostrado ser capaz de reducir por sí solo el consumo de energía y las emisiones de carbono en al menos un 20 %. Cuando se combina con la CAC, las emisiones de CO2 de la fabricación de acero pueden reducirse todavía más. El proceso consiste en un reactor en cuya parte superior se inyecta el mineral de hierro. El mineral se licua en un convertidor ciclónico a altas temperaturas y a continuación gotea al fondo del reactor. Cuando se inyecta polvo de carbón en el reactor, se combina con el mineral fundido para producir metal líquido caliente y CO2 concentrado. Esta tecnología reduce las emisiones específicas de CO2 y el consumo de energía de varias formas que incluyen el uso de mineral de hierro y carbón pulverizado sin tener que preprocesar la materia prima en fábricas de sintetización, de coque o de pellet. HIsarna también tiene un papel fundamental en las futuras ambiciones de reciclaje de la economía circular. Permite combinar la fabricación primaria del acero y el reciclaje de hasta el 50 % de restos de acero, lo que supone el doble del máximo teórico actual de los altos hornos (ruta de fabricación de acero básico al oxígeno). Además, permite la recuperación de zinc de restos de acero recubierto. Una producción siderúrgica sostenible Tata Steel ha estado probando este proceso revolucionario en su acería de IJmuiden en los Países Bajos. A través del proyecto LoCO2Fe, financiado con fondos europeos, Tata Steel demostró que con la tecnología HIsarna es posible reducir más del 50 % de las emisiones de CO2 sin utilizar la CAC. Los dos componentes básicos del proceso fueron la utilización de restos de acero en el reactor HIsarna y la sustitución de parte del carbón por biomasa sostenible. «Los resultados mostraron que hasta el 53 % del material añadido al proceso puede estar compuesto de restos de acero, lo que reduce la necesidad de materias primas en comparación con el proceso de los altos hornos. Además, más del 40 % del carbón granulado fue sustituido por biomasa sostenible», señala el coordinador del proyecto Johan Van Boggelen. Dado que la instalación HIsarna produce altas concentraciones de CO2, es ideal para la CAC, ya que no requiere la costosa fase de separación del gas. Combinar HIsarna con soluciones de CAC podría reducir al menos el 80 % del CO2 emitido en el proceso de la producción siderúrgica. Así, en teoría, debería ser posible fabricar hierro sin que haya emisiones. «A través del proyecto LoCO2Fe, la tecnología HIsarna dio un gran paso hacia el futuro, convirtiéndose en un proceso de producción de hierro en consonancia con la agenda europea sobre el cambio climático. El proyecto LoCO2Fe demostró que una tecnología de producción de hierro con muchas menos emisiones es posible», concluye van Boggelen.

Palabras clave

LoCO2Fe, CO2, HIsarna, captura y almacenamiento de carbono (CAC), producción de hierro, producción de acero, Tata Steel, economía circular

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 654013

Estado

Proyecto cerrado

  • Fecha de inicio

    1 Mayo 2015

  • Fecha de finalización

    31 Octubre 2018

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.2.1.5.3.

  • Presupuesto general:

    € 14 836 830

  • Aportación de la UE

    € 7 418 415,02

Coordinado por:

TATA STEEL NEDERLAND TECHNOLOGY BV