En busca de un futuro verde para el acero: "Supone el 8% de las emisiones de CO2 en el mundo"

• La industria empieza a apostar por la energía renovable y aspira a usar el hidrógeno también como reductor del mineral de hierro
• La disponibilidad de hidrógeno, la rentabilidad frente al carbón o los daños ambientales de la minería son retos pendientes

Vista en marzo de 2023 de las instalaciones de ArcelorMittal en Veriña, Gijón

Nuestra civilización consume 1.900 millones de toneladas de acero al año. "Cada tonelada que se produce emite el doble de toneladas de CO₂ solo en el proceso de producción". Carola Celada-Casero expone didáctica en una videollamada desde su despacho la necesidad de conseguir el ansiado "acero verde". Forma parte del grupo Materalia en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) del CSIC y, para ella, el objetivo no forma parte de una estrategia empresarial, es un desafío científico: "Supone el 8% de las emisiones de CO₂ en el mundo y un 33% de las emisiones industriales, ¡un tercio!".

El acero —defiende— es un material con importantes ventajas frente a otros estructurales metálicos, "sostenible en sí", pese a que la forma en la que tradicionalmente se ha obtenido a partir del hierro no lo sea. "El proceso es el mismo desde hace 3.000 años", dice. "Necesita quemar carbón, que es un combustible fósil, tanto como fuente energética como reductor. El mineral del hierro principalmente se compone de óxidos y para metalizarlo hay que reducirlo. El carbono es el reductor".

Entonces, ¿de qué forma puede ser "verde" una producción así? El término concita más dudas que consenso, pero la científica del CENIM no duda en utilizarlo con empirismo, pero también ambición. "El hidrógeno se piensa que potencialmente tendrá un papel central", define. "Acero verde hace referencia a la producción de acero de forma sostenible, pero no solo. Uno tiene que mirar a toda la cadena de valor y eso va desde la extracción de las materias primas a su uso y reciclado. Se trata de cambiar esa cadena de valor lineal a una que sea lo más circular posible y cada vez más verde".

¿Se puede hablar ya de "acero verde"?

Sin embargo, para que la etiqueta "verde" que utiliza la industria hoy sea plena y exacta, todavía encontramos obstáculos que despejar. Algunos avances de los laboratorios ya han comenzado a aplicarse, aunque de forma insuficiente para los grupos ecologistas.

"Creemos más en esta producción verde nosotros que la propia empresa", valora el portavoz de Ecologistas en Acción, Paco Ramos, sobre ArcelorMittal en Asturias, y reivindica "años" luchando para cambiar la mentalidad de la compañía, sindicatos y vecindario, y para cerrar las baterías de cok (donde se destila el carbón para obtener el combustible llamado coque o cok) de Avilés.

Contactadas por RTVE.es, fuentes de ArcelorMittal España reivindican su proyecto, pero prefieren hablar de "acero neutro en carbono o con bajas emisiones de carbono". Están construyendo una planta de reducción directa y un horno eléctrico en Asturias, con lo que aspiran a reducir el 50% de las emisiones. Para ello, se utilizará hidrógeno generado a través de fuentes de energía renovable, precisan.

"Nosotros no tenemos dudas acerca de qué es el acero verde", afirman, en cambio, desde otra siderúrgica, Hydnum Steel. "Es todo aquel producido con energías no emisoras, sin combustiones y sin contaminación de los acuíferos. Utilizaremos energías renovables (fotovoltaica y solar) e hidrógeno verde en el proceso productivo. Además, se usarán solo aguas grises urbanas e industriales en su producción, con cero vertidos".

Detrás de esta planta, que se construye en Puertollano (Ciudad Real), está la siderúrgica gallega Russula y su primera ejecutiva, Eva Maneiro, enmarca el proyecto en un "cambio de paradigma imparable". "Dentro de unos años no habrá alternativa, todo el acero será verde o no podrá comercializarse", señala, y asegura que un alto horno tradicional emitiría una cantidad de CO₂ "similar a la que generan todos los coches de una gran ciudad como Madrid durante un año".

El hidrógeno como reductor del hierro, ¿una realidad?

En el centro de la producción de acero verde está sustituir el carbono por el hidrógeno. "A poder ser también verde", recalca Celada-Casero. Es decir, generado a partir de energías renovables, sin emisión de gases de efecto invernadero.

Los dos proyectos mencionados emplean dicho elemento solo como vector energético, pero la meta de la ciencia es que se emplee también en la reacción química que convierte el mineral de hierro en acero, momento en el que se producen la mayoría de emisiones de CO₂.

"Lo que conseguimos es que sea la molécula de hidrógeno la que roba el oxígeno al mineral de hierro. Entonces, al combinarse, forma vapor de agua en lugar de CO₂", explica la científica titular del CENIM, miembro de los proyectos Heroes y ZteelCOp financiados por la Unión Europea. Es esa innovación lo que marcará la diferencia, puesto que, como fuente de energía, el hidrógeno sí puede sustituirse por otras no fósiles (hidroeléctrica, eólica…).

Sobre la utilización del hidrógeno como reductor, Celada-Casero precisa que "está en un estado muy incipiente" todavía. Existen apenas algunos proyectos europeos, como el sueco Hybrit de la acería SSAB, que cuenta con una "planta piloto a escala pequeña".

La disponibilidad y rentabilidad del hidrógeno verde, en entredicho

El problema, si se quiere escalar el modelo, está en la disponibilidad de hidrógeno verde. "Se tiene que abaratar mucho el precio de la generación de hidrógeno verde, por electrólisis u otros métodos que se están contemplando para que efectivamente utilizarlo sea rentable. Al final, la producción de acero como de otros metales no deja de ser un negocio y no podemos arruinarlo", recuerda la investigadora del CSIC, un apunte que aplica también si hablamos del uso del hidrógeno como fuente energética.

Porque el quid del problema de escasez está en la competencia. La siderúrgica no es la única industria detrás del hidrógeno para lograr una producción más sostenible y, una vez más, el recurso escaso debe repartirse y priorizarse entre petroquímicas, cementeras, trasporte y un largo etcétera.

Para ello, Paco Ramos, de Ecologistas en Acción, reclama una "verdadera planificación y apuesta" para sustituir los usos que ya existen, sin —recalca— ampliarlos. "El vehículo de hidrógeno, yo creo que es absurdo", ejemplifica, sin desentenderse de lo que atañe al sector que nos ocupa: "No se puede seguir creciendo en la producción de acero. Hay que reducir la demanda y los usos, aunque lo vayamos a seguir necesitando para hacer torres de aerogeneradores o jeringuillas".

El otro handicap del hidrógeno está en su transporte y almacenamiento, para lo que será necesario desarrollar y adaptar algunas infraestructuras, sin perder de vista la producción de proximidad. Para toda esta transición verde, en lo que parecen coincidir industria y ecologistas es al esperar un empujoncito del Estado para asegurar la rentabilidad.

Los hornos altos dan paso a los eléctricos

De este modo, el primero objetivo ya alcanzable es generalizar los hornos eléctricos para reducir el uso del carbón en la siderurgia al eliminarlo como combustible.

Como veíamos, la industria en España ya ha iniciado esta senda, no obstante, el portavoz de Ecologistas en Acción, Paco Ramos, denuncia que ArcelorMittal no tiene planes de cerrar su batería de cok, pese a que su producción vaya a transitar a una planta de reducción directa y un horno eléctrico. Así lo ha confirmado la compañía a RTVE.es: "No se contempla el cierre de las baterías de cok, pero sí el del Horno Alto A y el Sínter B de Asturias, ambos comprometidos con la Administración para el 31/12/25", indican las fuentes consultadas.

Si la batería de cok no cierra, Ramos critica que se acabe "dando millones de euros a una empresa" para su transición verde y, si embargo, puedan continuar "los problemas graves de contaminación en la zona oeste de Gijón". "Es decir, no usaremos cok, ¿pero seguiremos produciendo cok? Eso significa que nos convertiremos en un exportador de materia prima y nos quedaremos aquí con la contaminación. (…) Todo eso queremos que se clarifique", exige el portavoz de Ecologistas en Acción.

La evolución del modelo energético y productivo supondrá, eventualmente, un cambio social, cuyo impacto en la vida de las personas trabajadoras, estructura de las plantillas y pueblos de alrededor merecen un análisis en profundidad aparte.

Reciclaje y extracción minera

"Desde la extracción de las materias primas a su uso y reciclado". Son las palabras que la investigadora Carola Celada-Casero empleaba antes para delimitar el alcance al que debería aspirar el acero verde para no caer en una vana estrategia de ‘greenwashing’. Pero entonces, no basta con observar cómo se obtiene en España. Las cadenas de producción son globales.

"España se recicla en torno al 80% del acero, que no está nada mal, pero a nivel global no es tan alto. Es alrededor del 30-35%. Tampoco tenemos que ser ingenuos y pensar que llegará un momento que podamos reciclarlo todo y que podremos nutrir la producción de acero solo de chatarra. Siempre habrá pérdidas por el camino y entonces siempre vamos a necesitar materia prima mineral nueva", explica.

La extracción minera continuará así siendo una actividad viva y en ese eslabón también será necesario trabajar para reducir los daños ambientales, sobre todo, en los grandes países productores de minerales como Australia o Brasil.