Siderurgia sin emisiones: hoja de ruta para la descarbonización de la industria siderúrgica vasca a 2050

La iniciativa de Grupo SPRI Net-Zero Basque Industrial SuperCluster ha publicado 5 hojas de ruta orientadas a alcanzar las cero emisiones netas para 2050 en los sectores de siderurgia, pasta y papel, cemento, refino y fundición. Estos 5 sectores manufactureros acumulan el 68% de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en la Comunidad Autónoma Vasca.

En el caso de la siderurgia vasca, y tras una primera fase de análisis de sus consumos energéticos y emisiones, su informe confirma la necesidad del desarrollo y aplicación de fuentes de energías alternativas al gas natural y la apuesta por el hidrógeno verde como potencial medida tecnológica para la mejora de la eficiencia de los procesos y su descarbonización.

La siderurgia, una industria de alto consumo energético

Euskadi cuenta en la actualidad con 8 plantas de producción con horno de arco eléctrico, uno de los procesos productivos con mayor requerimiento energético del sector (más de 600 kWh/t), junto con la laminación en caliente y la generación de tubos de acero sin soldadura a partir del acero afinado.

Así, la actividad siderúrgica supuso un alto consumo energético, con 4.298 GWh en 2019, repartidos casi al 50% entre el empleo de energía eléctrica y gas natural. Como resultado, se generaron un total de 862 kilotoneladas de CO₂ equivalentes entre emisiones eléctricas y de combustión.

Transición energética progresiva

Las tecnologías y soluciones de descarbonización priorizadas en la hoja de ruta se orientan a la erradicación del uso del gas natural en todo el proceso siderúrgico. Para ello, el estudio de Net-Zero Basque Industrial SuperCluster propone actuar en torno a tres ejes de descarbonización.

En primer lugar, establece la necesidad de desarrollar de estrategias de eficiencia energética y circularidad. Entre ellas se encuentra, por ejemplo, la integración de transformadores de ultra alta tensión en las líneas de producción para aumentar la productividad y reducir las pérdidas de energía ocasionadas por los hornos eléctricos actuales. Su implementación supondría un ahorro energético en torno al 7 u 8% y una reducción del 4% en emisiones de CO₂.

Otra de las propuestas se basa en la recuperación de calor de los gases de escape de los hornos de arco eléctrico a su salida. Con un alto potencial de ahorro energético (sobre el 20 o 30% del input de energía del horno) y de emisiones (de entre 7 y el 31 kg CO₂/t en función del uso), esta energía residual puede ser aprovechada para el precalentamiento de la chatarra, la cogeneración de electricidad, su uso en los sistemas de climatización o para alimentar electrolizadores de óxido sólido para generar hidrógeno.

Avanzando hacia las energías renovables

La hoja de ruta también establece una serie de actuaciones en el eje de la electrificación de los procesos térmicos mediante el uso de energías renovables como el calentamiento por inducción o resistencias eléctricas, con una reducción de hasta el 32% total de emisiones del sector. Tampoco es desdeñable la sustitución del gas natural por el empleo de otros renovables como el biogás, ya que pese a no reportar ningún ahorro energético sí supondría una eliminación del 100% de las emanaciones directas.

Una medida que también puede desarrollarse dentro de este tercer eje de descarbonización es el despliegue del uso de hidrógeno verde a lo largo de todo el proceso siderúrgico, que puede conllevar disminuciones de GEI de hasta el 49% y reducciones de coste de hasta el 50% respecto a los precios de la electricidad estimados para 2030.

En lo referente a las medidas actualmente disponibles en el mercado, el estudio determina como prioritario la ejecución de mejoras en la trituración de la chatarra, la digitalización e implementación de la inteligencia artificial en los procesos, y el empleo de la oxicombustión y la potenciación del autoconsumo de energías renovables.

Abatimiento de las emisiones de la siderurgia a 2050

En virtud de la hoja de ruta, estos tres ejes de descarbonización, junto con el incremento de las energías renovables en el mix energético, contribuirían de la siguiente manera al alcance de las emisiones netas del sector siderúrgico:

• una reducción del 22% de las emisiones aplicando estrategias de eficiencia energética y circularidad,
• una disminución del 11% mediante la electrificación de los procesos y el uso de combustibles alterativos,
• un 18% menos de CO2 emitido gracias a la implantación del hidrógeno verde como fuente de energía,
• y la eliminación de 50% de los GEI con la potenciación del empleo de energías renovables.

La hoja de ruta cero emisiones netas de la industria siderúrgica a 2050 fue presentada en noviembre de 2023 durante el primer encuentro del Nuevo Foro de Descarbonización de la Industria coordinado por SPRI y organizado en colaboración por las asociaciones CLÚSTER DE ENERGÍA, ACLIMA, AFV, CLUSTERPAPEL Y SIDEREX, representante del sector siderúrgico. Un foro creado como punto de unión entre la oferta y la demanda de soluciones de eficiencia energética y descarbonización con la finalidad de generar oportunidades de colaboración en este ámbito. Puedes leer el informe completo pulsando en el siguiente enlace.

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