Creación de una industria del acero más ecológica y sostenible a medida que aumenta la demanda

En la sociedad moderna, el acero es omnipresente: forma parte de los edificios en los que trabajamos, los autos que conducimos y los puentes que cruzamos. Uno de los elementos principales de prácticamente todas las industrias en todo el mundo, se estima que para 2028 el mercado del acero habrá crecido casi un 20 %.

Si bien el acero es 100 % reciclable y el componente principal de muchas de las tecnologías sostenibles que resultan fundamentales para la transición hacia una energía ecológica (como turbinas eólicas, bases para sistemas solares, generadores y motores para vehículos eléctricos), la industria enfrenta presiones externas e internas para reducir su huella de carbono produciendo acero con menos emisiones y utilizando sus instalaciones con más eficiencia.

Con la industria en esta transición, es aun más necesario aumentar los tiempos de actividad y mejorar la calidad de los productos a la vez que se reduce el uso de agua y energía en todas las operaciones.

Una nueva etapa para las acerías

En el sector del acero se está produciendo un cambio de percepción generacional reflejado en la evolución de los requisitos de los clientes, el endurecimiento de las reglamentaciones sobre emisión de carbono para los productores y el aumento del interés de los inversores y clientes por la sostenibilidad.

Muchos productores de acero de América del Norte han comenzado a pasar de los altos hornos tradicionales de las acerías integradas a la tecnología de los hornos de arco eléctrico (EAF, por su sigla en inglés). Esto permite que el acero se fabrique prácticamente en un 100 % con chatarra como materia prima, y disminuye considerablemente la huella de carbono y el uso de agua en su producción.

Se han ido instalando plantas con tecnología de EAF, también llamadas "miniacerías", en todo el territorio de América del Norte, por lo que hoy hay casi 200 en funcionamiento. Habitualmente tienen un tipo de operación de menor escala, necesitan menos recursos, reducen los costos y aumentan la flexibilidad operativa, ya que es posible ponerlas en marcha y detener su funcionamiento rápidamente para adecuar la producción a la demanda.

Sin embargo, en América del Norte siguen funcionando cerca de una decena de acerías integradas. Las acerías integradas tradicionales son entre 5 y 10 veces más grandes que las miniacerías y pueden producir más de un millón de toneladas de acero por año a partir de mineral de hierro en bruto.

Si bien las plantas de acero tradicionales, que generan gas de coquería y por lo general tienen sistemas de calderas más grandes, ofrecen más oportunidades de descarbonización, hay algunas maneras en que las miniacerías y las acerías integradas pueden mejorar su eficiencia operativa general (y, como consecuencia, reducir su impacto en el ambiente).

Cómo pueden las acerías desarrollar sus actividades de manera más sostenible y ecológica

Como en muchas otras plantas industriales, el calentamiento y la refrigeración necesarios para los procesos representan un gran porcentaje de la demanda de energía en la producción de acero, en tanto que el combustible consumido constituye un gasto operativo costoso y recurrente.

Mantener limpios los sistemas de calderas, los equipos de transferencia de calor y los sistemas de agua de enfriamiento aumenta la eficiencia operativa general y los ciclos de concentración de las plantas, lo que permite reducir la utilización de combustible y agua. Esto puede lograrse recurriendo a sistemas de tratamiento del agua entrante para eliminar los sólidos disueltos y utilizando aditivos para controlar las deposiciones, la corrosión y la proliferación microbiológica.

Las herramientas de monitoreo y automatización digitales pueden aumentar el control y la visibilidad en el rendimiento de los sistemas y contribuir a optimizar el uso de combustible, agua y productos químicos a partir de datos en tiempo real y un modelado predictivo.

Las acerías también pueden minimizar su consumo de agua y las emisiones fugitivas en el aire rociando agentes aglutinantes para el control del polvo en las vías de servicio sin asfaltar de las instalaciones. A diferencia del método tradicional de rociar grandes cantidades de agua en las vías de servicio para mitigar el polvo en el corto plazo, los agentes aglutinantes para el control del polvo pueden reducir la necesidad de riego en hasta un 90 %, lo que permite disminuir tanto el consumo de agua como las emisiones de CO2 de los camiones rociadores y, a la vez, las emisiones fugitivas de polvo. Estos aditivos ecológicos no solo pueden ayudar a ahorrar agua y disminuir la contaminación del aire, sino que, además, pueden contribuir a mantener sin polvo la maquinaria y los vehículos y, por lo tanto, reducir los costos de mantenimiento.

Es vital aumentar la eficiencia a la vez que se reduce el impacto ambiental. Y las exigencias en los planos reglamentario, ambiental y financiero pueden ser abrumadoras. Las interrupciones en la cadena de suministro y las cuestiones geopolíticas siguen siendo motivo de preocupación tras la pandemia, y por eso es más importante que nunca que los productores de acero de América del Norte aumenten su producción para satisfacer la demanda que surge en el ámbito nacional.

Con productos químicos y equipos que ayuden a gestionar las necesidades operativas y de agua, se pueden reducir los costos de las plantas para aumentar la eficiencia, mantener la confiabilidad y mejorar la calidad de producción reduciendo el impacto ambiental.

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