¿Qué queremos decir con el término “acero con bajo contenido de carbono”?

Aunque la producción de acero ha sido impulsada por el carbón desde la Revolución Industrial, la industria siderúrgica, al igual que otras industrias, está en transición hacia un futuro con emisiones significativamente menores de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Sin embargo, el términos  La descripción de esta transición no está clara y, a veces, se utilizan diferentes expresiones indistintamente y, a veces, la misma palabra se puede utilizar de forma indistinta. “Creo” Y “Crees” situación.

Por ejemplo, el común “acero verde” es un término de marketing para algunas personas, sin definición ni alcance, y puede usarse como desee.

Pero otros creen que “acero verde” es un término certificado que cubre todo el ámbito del desarrollo sostenible.

Aunque ambos   son un poco extremos, como “Verde” Lata  ser llamado “acero verde”?

Es el “acero verde” Estoy hablando de lo mismo que el “acero limpio” O “acero al carbono cero” ¿Estás hablando?

¿Dónde está la línea divisoria entre “acero al carbono neto cero”, “acero al carbono cero” Y “acero bajo en carbono”?

Si estas ambigüedades no se resuelven, no es difícil imaginar dónde caerá la discusión.

Para brindar más claridad sobre los temas que discutimos, worldsteel está estandarizando el significado de algunos términos.

“Acero bajo en carbono”

En 2021, si bien la mayor parte del acero todavía se produce utilizando combustibles fósiles como agente reductor, muchas empresas tienen o están desarrollando tecnologías que pueden reducir significativamente las emisiones de carbono de los procesos centrales de fabricación de acero, lo que representa una nueva gama de productos de acero: acero con bajas emisiones de carbono. Por ejemplo:

ThyssenKrupp y Nippon Steel han puesto en marcha una serie de pruebas sobre el uso de hidrógeno en altos hornos para reducir significativamente las emisiones de CO2 del acero  Producción

Emirates Steel en los Emiratos Árabes Unidos captura 800.000 toneladas de CO2 por año a partir del gas de carbón enriquecido con CO2 producido en sus plantas de fabricación de hierro y luego lo inyecta en campos petroleros maduros para su almacenamiento permanente.

Hesteel Group, una empresa siderúrgica líder en China, está construyendo un proyecto de demostración de hierro metalúrgico de reducción directa de hidrógeno de 1,2 millones de toneladas/año. El proyecto utilizará tecnologías de hidrógeno verde y azul para explorar una ruta con cero emisiones de carbono para el acero.  Producción procesos.

ArcelorMittal está construyendo una gran instalación en Gante, Bélgica, para convertir el gas residual de las acerías en etanol, que tiene una amplia gama de usos, incluidos combustibles sintéticos. En 2018, el Grupo Shougang de China también comenzó a operar una instalación comercial similar, produciendo 30 millones de litros de etanol para la venta en el primer año.

La pequeña acería de Nucor Steel en Missouri, EE.UU., es la primera acería de Estados Unidos que utiliza la energía eólica como fuente de energía. La planta es un proyecto de cooperación entre Nucor Steel y la empresa de servicios públicos local, y suministrará electricidad a la acería después de que las dos partes lleguen a un acuerdo de compra de energía.

Acero de las Montañas Rocosas del Grupo Evraz Empresa En Colorado, EE.UU., está cambiando el carbón por la energía solar. Será la planta de energía solar in situ más grande del país dedicada a un solo cliente.

La Green Steel Company de Brasil está utilizando 100% carbón vegetal para producir productos de acero con bajo contenido de carbono.

Tata Steel está desarrollando nuevas tecnologías de fundición y fundición a través del proyecto HIsarna. Tecnología HIsarna Lata produce hierro sin el uso de hornos de coque ni instalaciones de sinterización y produce gas de hulla enriquecido con CO2 que es perfectamente adecuado para la CAC  tecnología

Todo el acero producido utilizando estas nuevas tecnologías puede considerarse acero con bajas emisiones de carbono, aunque "bajo en carbono" hoy puede no significar lo mismo que "bajo en carbono" en 2050, a medida que las regulaciones, las expectativas sociales y la tecnología cambien dramáticamente. Existen diferentes formas de referirse a estos aceros de nueva generación en la industria y organizaciones afines, las cuales se enumeran a continuación. La Asociación Mundial del Acero prefiere utilizar "acero con bajas emisiones de carbono", ya que creemos que es más intuitivo y claro, al igual que "electricidad con bajas emisiones de carbono".

"Acero verde"

Volviendo a la pregunta planteada al principio de este artículo, muchos grupos también utilizan y describen el "acero verde", normalmente cuando comercializan nuevos productos con más conciencia medioambiental. Se refiere principalmente al acero producido utilizando tecnologías innovadoras, al acero producido a partir de chatarra de acero, al acero reciclado y remanufacturado, y al acero tradicional producido mediante la compra de cuotas de emisiones de carbono o sumideros de carbono.

En vista a   la incertidumbre y diversidad del significado de “acero verde” Por sí misma, la asociación worldsteel no utilizará el término “acero verde”.

“Acero sin carbono”

Para producir verdad “acero al carbono cero”, el proceso de producción de acero no debe emitir CO2, y es difícil imaginar que una tecnología de producción pueda cumplir este estricto estándar en 202 4 . Aunque muchas tecnologías avanzan en esta dirección, “carbono cero” Es demasiado absoluto. En la cadena de suministro, se pueden generar emisiones de carbono residuales debido al uso de electrodos que contienen carbono o gas natural en procesos asociados, lo que puede no lograrse sin el uso de sumideros de carbono para compensar las emisiones de carbono residuales.

Además, el carbono es el componente central del acero, lo que lo distingue del hierro puro. Incluso si este carbono aleado se puede obtener a partir de energía no fósil, la presencia de carbono es suficiente para mostrar lo inadecuado del término “acero al carbono cero”.

"Acero con carbono neto cero"/"Acero con carbono neutro"

Sin embargo, si los gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera durante la producción de acero pueden equilibrarse con las emisiones recolectadas de la atmósfera mediante instalaciones de sumideros de carbono, entonces este acero puede denominarse "acero con cero carbono neto" o "acero con carbono neutro".

Para lograr una verdadera neutralidad de carbono, es posible que sea necesario compensar la producción de "acero con cero carbono neto" en otros sectores. Si la empresa productora cree que ha alcanzado la neutralidad de carbono, debe garantizar la transparencia de sus límites de producción, la transparencia de sus metodologías estadísticas y la alta calidad y credibilidad de los métodos de compensación utilizados.

"Acero sin combustibles fósiles"

Algunas empresas siderúrgicas han comenzado a promover el "acero sin combustibles fósiles". El llamado "acero sin combustibles fósiles" significa que en el proceso de producción del acero no se utilizan combustibles fósiles (como carbón o gas natural) ni energía derivada de combustibles fósiles.

Todo el "acero sin combustibles fósiles" es acero con bajo contenido de carbono, pero no todo el acero con bajo contenido de carbono puede denominarse "acero sin combustibles fósiles". Por ejemplo, en el caso del acero con bajo contenido de carbono producido con captura y almacenamiento de carbono (CAC), aún puede utilizar gas natural o carbón, pero no emitir CO2. Si se utiliza biomasa, es importante garantizar que la biomasa se obtenga de manera responsable para cumplir con la definición 1.

"Acero limpio"

"Acero limpio" es un término utilizado en la industria siderúrgica para referirse al acero con bajos niveles de impurezas, óxidos, dopantes o acero con niveles bajos o ultrabajos de carbono disuelto en metales.

El término ya es de uso común, ya que fue utilizado por la Asociación Mundial del Acero en su Tecnología de proceso de producción de acero limpio de 2004, y tiene un significado específico. Por lo tanto, la Asociación Mundial del Acero no utiliza el término "acero limpio" en el contexto del cambio climático.

"Descarbonización"

I En las conversaciones sobre cambio climático, a menudo se discute la necesidad de la sociedad de descarbonizarse. La Asociación Mundial del Acero generalmente no utiliza el término "descarbonización" para referirse a la producción de acero, ya que sólo las emisiones del proceso de producción de acero necesitan eliminar los gases de efecto invernadero/CO2, no el proceso de producción de acero en sí, lo cual es similar a la razón para no utilizando "acero sin carbono".

Muchas tecnologías innovadoras y prometedoras también utilizan el carbono como agente reductor químico, pero evitan que se liberen a la atmósfera gases nocivos de efecto invernadero. Así, mientras nuestra industria’Si bien las emisiones eventualmente se descarbonizarán, es posible que el proceso de fabricación del hierro en sí no lo sea.

Tecnologías innovadoras

Las tecnologías innovadoras producen acero con bajo contenido de carbono de una manera fundamentalmente diferente a las tecnologías tradicionales de alto horno, hierro de reducción directa o horno eléctrico. Las tecnologías innovadoras actualmente en desarrollo incluyen: reducción de hidrógeno, aplicación de CCS, electrólisis de mineral de hierro, paquetes de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) y otros nuevos procesos de reducción metalúrgica.

“Colorido” hidrógeno

El hidrógeno es un catalizador clave que puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria del acero y está siendo explorado por muchas empresas de worldsteel.’s empresas miembro. Al hidrógeno a menudo se le da un color según su capacidad para reducir las emisiones de carbono.

Cuando worldsteel se refiere a hidrógeno bajo en carbono, nos referimos a:

Hidrógeno verde: producido por electrólisis del agua utilizando electricidad renovable.

Hidrógeno azul: elaborado a partir de gas natural mediante una combinación de reformado de metano con vapor y CCS.  tecnología

Además, existe hidrógeno producido mediante electrólisis utilizando otra electricidad con bajas emisiones de carbono (como la energía nuclear), o hidrógeno producido utilizando tecnología CCS. Creemos que también se trata de hidrógeno con bajas emisiones de carbono.

El hidrógeno fósil se refiere al hidrógeno producido utilizando combustibles fósiles pero sin utilizar procesos de reducción de carbono, que incluyen principalmente:

Hidrógeno gris: Hidrógeno producido a partir de gas natural mediante un proceso de reformado de metano con vapor; Dado que este proceso no utiliza tecnología CAC, el dióxido de carbono producido en conjunto se descargará a la atmósfera.

Hidrógeno marrón o hidrógeno negro: Hidrógeno producido mediante tecnología de gasificación de carbón, este color de hidrógeno produce gases de efecto invernadero significativamente más altos que otros colores de hidrógeno.

Proyecto "Mejora de la Eficiencia Energética"

El proyecto "Mejora de la eficiencia energética" es un proceso de evaluación de la eficiencia de cuatro pasos desarrollado por la Asociación Mundial del Acero. El proyecto tiene como objetivo mejorar la eficiencia actual de la producción de acero y ayudar a las empresas miembro a alcanzar el nivel de las plantas con mejor rendimiento del mundo. El proyecto "Mejora de la eficiencia energética" es un plan de transición y no puede ofrecer a la industria del acero una solución a los desafíos del cambio climático.