El hidrógeno y el reciclaje pueden obrar el milagro de reducir las emisiones del acero casi a cero con una inversión de 278.000 millones de dólares para 2050

La producción de acero podría realizarse casi sin emisiones de carbono mediante una inversión adicional de 278.000 millones de dólares para 2050, según un nuevo informe de la firma de investigación BloombergNEF (BNEF). Es probable que el hidrógeno y el reciclaje desempeñen un papel central en la reducción de las emisiones de la producción de acero. El acero es responsable de alrededor del 7% de las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre cada año y es una de las industrias más contaminantes del mundo.

Los compromisos gubernamentales y corporativos de cero neto están presionando a la industria del acero para cancelar sus emisiones para 2050. Los esfuerzos para descarbonizar la producción de acero son fundamentales para las aspiraciones de cero neto de China, Japón, Corea y la Unión Europea. El informe "Decarbonizing Steel: A Net-Zero Pathway", que se lanzó a tiempo para la cumbre virtual BNEF de Shanghai, describe el camino para hacer rentable el acero con bajas emisiones y describe cómo una combinación de costos de hidrógeno a la baja, energía limpia barata, y un mayor reciclaje podría reducir las emisiones a cero, incluso mientras aumenta la producción total.

Para 2050, el hidrógeno verde podría ser el método de producción más barato de acero y capturar el 31% del mercado. Otro 45% podría provenir de material reciclado y el resto de una combinación de plantas antiguas de carbón equipadas con sistemas de captura de carbono y procesos innovadores que utilizan electricidad para refinar el mineral de hierro en hierro y acero.

Este sería un cambio importante en el tipo de hornos y combustibles utilizados para producir acero. Hoy en día, alrededor del 70% del acero se fabrica en altos hornos de carbón, el 25% se produce a partir de chatarra en hornos eléctricos y el 5% se fabrica en un proceso más nuevo, generalmente de gas natural, conocido como DRI, o hierro de reducción directa. La conversión de una parte significativa de la flota a hidrógeno requeriría más plantas DRI y más hornos eléctricos. La producción de altos hornos se reduciría al 18% de la capacidad en este escenario.

“La industria del acero no puede darse el lujo de esperar a que la década de 2040 comience su transición”, dijo Julia Attwood, directora de materiales sostenibles de BNEF y autora principal del informe. “Los próximos diez años podrían ver una expansión masiva de la capacidad de acero para satisfacer la demanda en economías en crecimiento, como India. Las nuevas plantas de hoy son las modificaciones del mañana. La puesta en servicio de plantas de gas natural podría hacer que los productores tengan una de las capacidades de menor costo al adaptarlas para quemar hidrógeno en las décadas de 2030 y 2040. Pero continuar construyendo nuevas plantas de carbón dejará a los productores con malas opciones hacia un futuro neto cero para 2050 ”.

Para lograr esta transformación, hay cinco acciones clave que el sector debe considerar: impulsar la cantidad de acero que se recicla, particularmente en China; adquirir energía limpia para hornos eléctricos; diseñar toda la nueva capacidad para que esté lista para la captura de hidrógeno o carbono; comenzar a mezclar hidrógeno en plantas existentes a base de carbón y gas para reducir el costo del hidrógeno verde; y modernizar o cerrar cualquier capacidad restante de carbón para 2050.

La producción de acero verde a partir de hornos eléctricos y de hidrógeno requerirá cantidades masivas de energía limpia y un cambio a leyes más altas de mineral de hierro. Esto podría cambiar el lugar donde se fabrica la mayor parte del acero o sacudir la industria minera. Rusia y Brasil tienen acceso a reservas de mineral de hierro de alta calidad y a abundante energía limpia. Además, se espera que Brasil tenga uno de los costos más bajos para la producción de hidrógeno para 2030, según una investigación de BloombergNEF. Sudáfrica e India tienen buenas reservas de mineral de hierro y el potencial de producir una gran cantidad de energía limpia a bajo costo. Sin embargo, Australia, el mayor productor de mineral de hierro del mundo, produce actualmente minerales de menor ley y podría perder su lugar número uno en la cadena de suministro si no invierte en equipos para mejorar su producto.

China seguirá desempeñando un papel fundamental. Actualmente alberga el 57% de la capacidad de producción de acero del mundo y su camino hacia la reducción de emisiones marcará la dirección de la industria en su conjunto. La industria siderúrgica china tiene la intención de centrarse primero en aumentar el reciclaje y la eficiencia energética antes de adoptar tecnologías de etapa inicial como la captura de hidrógeno y carbono.

Kobad Bhavnagri, jefe de descarbonización industrial de BNEF dijo: “La industria mundial del acero está preparada para comenzar un giro titánico del carbón al hidrógeno. El hidrógeno verde es la forma más barata y práctica de fabricar acero ecológico, una vez que se aumentan los niveles de reciclaje. Esta transición causará tanto una gran interrupción como una gran oportunidad. Las empresas y los inversores aún no aprecian la magnitud de los cambios que se avecinan".

El apoyo que brindan los formuladores de políticas a la descarbonización industrial también podría ser un factor decisivo para las siderúrgicas. Subsidios para tecnologías habilitadoras clave, como los créditos fiscales por captura de hidrógeno y carbono en el proyecto de ley Build Back Better Bill pendiente de EEUU, mandatos de adquisición de acero verde para el sector público, como la Iniciativa de descarbonización profunda industrial anunciada en la COP26, o el aumento de los precios del carbono, como los del Régimen de Comercio de Emisiones de la UE, todos podrían ayudar al acero verde a competir con la producción basada en combustibles fósiles.

BloombergNEF estima que la nueva capacidad limpia y las actualizaciones para reducir las emisiones le costarán a la industria del acero 278.000 millones adicionales en comparación con el crecimiento de la capacidad como de costumbre. Esta es una cifra relativamente modesta, en comparación con los 172 billones de dólares estimados por BNEF para descarbonizar el sector energético global. La mayoría de los costos para fabricar acero verde provienen de las operaciones, más que de los costos de capital. Por lo tanto, reducir el costo del hidrógeno verde es fundamental, y BNEF estima que deberían caer más del 80% para 2050 a menos de $ 1 / kg en la mayor parte del mundo. El reciclaje ecológico también es una solución rentable e inmediata. El acero reciclado utilizando electricidad 100% limpia solo requeriría una prima del 5% para igualar los costos del material reciclado actual. Para 2050, con menores costos de energía limpia, esta prima podría reducirse a menos del 1%.