Corea del Sur: El «acero al hidrógeno» es aclamado como la próxima gran novedad

Publicado el: 26 / 09 / 2021 | 0 Comentarios | Etiquetas: Acero al hidrógeno, Descarbonización siderúrgica, Quemadores de hidrógeno, Uso de hidrógeno en siderurgia

Corea del Sur, Acero al Hidrógeno para descarbonizar la Industria Siderúrgica. La compañía coreana Posco, la siderúrgica número 6 del mundo, tiene como objetivo volverse neutro en carbono con acero a base de hidrógeno, pero persisten los desafíos. A pesar de no ser la principal industria contaminante, debido a su enorme capacidad de producción, el acero es responsable de aproximadamente el 8 por ciento de las emisiones de carbono del mundo y está acusado de ser el principal sector contaminante que eleva la temperatura del planeta.

El pasado año, la siderúrgica de Corea del Sur Posco fue el mayor emisor de carbono del país el año. Descargó más carbono del que le permitían las regulaciones, e incluso acumuló una deuda por valor de 78,6 mil millones de wones ($ 66,4 millones) por no cumplir con el límite. Ante esta situación, la compañía se  ha comprometido en una enorme inversión de 40 billones de wones para revisar toda su infraestructura construida con carbón y migrar al acero verde a base de hidrógeno para 2050.

En  una entrevista con The Korea Herald, Cho Ju-ik, director del negocio de hidrógeno en Posco, subrayó la necesidad de la transición, pero reconoció los desafíos clave que se avecinan. “Durante décadas, las acerías han utilizado altos hornos. Este método requería carbón y las emisiones de carbono eran inevitables. Para los productores de acero, la neutralidad de carbono implica una transición completa a un método de producción completamente nuevo y diferente, y aquellos que se apeguen a la forma convencional y no sigan la tendencia se convertirán en cosa del pasado ”, sentenció Cho entonces.

El 70% del acero mundial, producido en altos hornos

Actualmente, el 70 por ciento del acero mundial se produce en altos hornos. En la parte inferior de los hornos, se quema carbón para elevar la temperatura y generar monóxido de carbono. Cuando el monóxido de carbono se encuentra con el mineral de hierro, el oxígeno se elimina y nace el hierro metálico. Este proceso impulsado por carbón es intensivo en carbono. La idea consiste en  reemplazar el monóxido de carbono con hidrógeno, que también puede reaccionar con el mineral de hierro y eliminar el oxígeno, generando agua como subproducto en lugar de carbono.

La tecnologí atodavía no está madura y el hidrógeno aún no puede reemplazar completamente al monóxido de carbono. Después de 15 años de investigación y desarrollo, Posco puede ahora mezclar hidrógeno al 25 por ciento y monóxido de carbono al 75 por ciento. La firma espera que se necesiten 30 años para hacer avanzar completamente en esta tecnología y reemplazar completamente el monóxido de carbono con hidrógeno. Pero incluso si la tecnología está lista tres décadas después, la comercialización es una historia diferente, explicó Cho.

El precio del hidrógeno, factor clave

“El acero a base de hidrógeno utiliza hidrógeno como materia prima en lugar de carbón, por lo que el precio del hidrógeno es el factor clave. Sin embargo, el hidrógeno es una nueva fuente de energía, por lo que es difícil predecir cuánto costará en el futuro ”, dijo el ejecutivo. Para que el acero a base de hidrógeno esté limpio, el propio hidrógeno también debe estar limpio. Según Boston Consulting Group, el precio del hidrógeno limpio tiene que estar por debajo de 1,50 dólares por kilogramo, o las acerías ni siquiera pueden alcanzar el punto de equilibrio cuando producen acero a base de hidrógeno.

El problema es que Corea tiene condiciones naturales desfavorables para producir hidrógeno limpio y tiene que importarlo del extranjero. En comparación con los competidores europeos, que pueden obtener hidrógeno limpio localmente gracias a la abundante energía renovable, Posco podría encontrarse en desventaja en términos de competitividad de precios. “En Corea, el precio de la energía renovable es caro, por lo que el precio del hidrógeno limpio también es caro. No tenemos más remedio que obtener hidrógeno (limpio) del extranjero. Esto podría socavar la competitividad de los precios de los productos de acero de Corea en el mercado mundial ”, dijo.

El responsable de Posco espera que el hidrógeno verde, en particular, se convierta en la fuente principal en el futuro. El gas invisible obtiene el código de color verde cuando se produce al descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad generada con energías renovables y, por lo tanto, no emite carbono. Sin hidrógeno verde, el acero a base de hidrógeno no puede volverse realmente limpio.

Bases de operación en el extranjero

Cuando la tecnología de fabricación de acero a base de hidrógeno de Posco se comercialice por completo en 2050, la empresa necesitará 3,7 millones de toneladas métricas de hidrógeno verde. Para asegurar un suministro estable de hidrógeno verde a un precio económico, y Posco planea establecer bases de producción en el extranjero donde abundan la energía solar y eólica. Para ello, “Posco establecerá bases de producción (hidrógeno verde) en Australia, India, Oriente Medio y el sudeste asiático. El hidrógeno (verde) se importará en forma de amoníaco líquido, y Posco establecerá terminales en Pohang, provincia de Gyeongsang del norte, y Gwangyang, provincia de Jeolla del sur. Además, estamos revisando terminales adicionales en las costas este y oeste para suministrar hidrógeno (verde) a otras industrias ”, dijo Cho.

A pesar de la transición completa de Posco al acero a base de hidrógeno, la estrategia podría tener una compensación: el control de calidad. El acero producido en altos hornos contiene pocas impurezas y, por lo tanto, es adecuado para automóviles y productos electrónicos de consumo. El acero a base de hidrógeno, aunque es ecológico, contiene más impurezas, por lo que puede ser inadecuado para productos de alto valor. Queda por ver cómo Posco compensará las desventajas de la fabricación de acero a base de hidrógeno.

Tubos de acero especiales para transporte de hidrógeno

El pasado octubre, la siderúrgica Posco anunció que había logrado producir localmente tubos de acero especiales para el transporte de hidrógeno y los suministrará por primera vez a la ciudad de Ansan, en la provincia oreana de Gyeonggi. Hasta ahora, Corea del Sur ha dependido de tubos de acero sin soldadura importados de pequeño calibre con un ancho de unos 15 centímetros para el transporte de hidrógeno.

Se necesitan, sin embargo, tuberías más grandes, de hasta 20 centímetros de ancho, para transportar el gran volumen de transferencia de hidrógeno necesaria en las ciudades del banco de pruebas de hidrógeno como Ansan. Los productos importados con piezas soldadas siempre se utilizaron de forma limitada por cuestiones de seguridad, explicó Posco. Los nuevos productos de Posco están producidos para superar los retos de seguridad, que pueden soportar temperaturas de hasta menos 45 grados Celsius y tienen un diámetro más ancho, dijo la siderúrgica.

Ansan fue designada como banco de pruebas de hidrógeno por el Ministerio de Transporte en 2019, según Posco. Las ciudades del sur de Ulsan, así como Jeonju y Wanju en la provincia de Jeolla del Norte, también han sido elegidas por el ministerio para proyectos piloto con el objetivo de adoptar hidrógeno para alimentar instalaciones habitables y transporte público allí.

Fuente: By Kim Byung-wook, Korea Herald y agencias