Progreso de acero verde real

Por

Publicado

El grupo de expertos británico ReThink Energy ha elaborado su último informe sobre la transición de la industria del acero, Green Steel Premium, Myth or Reality. El acero verde real es posible, y ahora probable. Analizan los efectos derivados de la invasión rusa de Ucrania y el impacto posterior en el precio de la energía, así como los impactos de la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU.

Electrificación de la siderurgia. Gráfico cortesía de ReThink Energy.

Predicen la rápida electrificación de la industria siderúrgica mundial a mediados de la próxima década; consulte el gráfico anterior. Será un inconveniente para la industria descarbonizarse, pero no imposible gracias al hidrógeno verde.

Los costos de entrada del mineral de hierro, el carbón, el gas natural, el hidrógeno y la electricidad dictan qué tan barato o caro será el acero.

Hay dos métodos principales de producción primaria para el acero: "la vía BF/BOF (vía de alto horno/horno de oxígeno básico) y la vía DRI/EAF (reducción directa de hierro/horno de arco eléctrico)". La ruta BF/BOF "representa el 69% de la producción mundial y requiere mineral de hierro como materia prima que se reduce en un alto horno a 1.000 grados centígrados con la ayuda de carbón coquizable en ausencia de aire. El oxígeno extraído reacciona con El hierro líquido es el producto principal de un alto horno que luego se traslada a un horno de oxígeno básico donde se sopla oxígeno a través del líquido para reducir su contenido de carbono y finalmente producir acero crudo líquido. se encuentran entre muchos elementos y compuestos que se pueden agregar al acero crudo, formando acero inoxidable en este caso, para producir uno de los 2.500 grados diferentes de acero que se usan en la actualidad".

Se producen 1,9 toneladas de emisiones de CO2 por tonelada de acero.

En los procedimientos DRI/EAF, "la primera etapa es la reducción directa de hierro que toma el mineral de hierro y lo reduce con hidrógeno o gas natural y dióxido de carbono a 800 grados centígrados para crear esponja de hierro. Luego se funde en un horno eléctrico". horno de arco para crear acero bruto líquido".

Producir una tonelada de acero a través de la ruta DRI/EAF requiere entre 3,5 MWh y 5,0 MWh de entrada de energía total. Actualmente, esto libera 1,15 toneladas de CO2 por tonelada de acero producido. Existe un potencial mucho mayor para descarbonizar la ruta DRI que la ruta BF/BOF utilizando solo hidrógeno verde en el proceso de reducción y energía renovable para hacer funcionar el horno de arco eléctrico. Podría ser posible eliminar completamente las emisiones en todo momento.

El acero se designaría por color, acero gris producido con hidrógeno creado a partir de metano, acero verde producido con hidrógeno creado a partir de la electrólisis del agua y alimentado por energía renovable.

El acero producido a partir del reciclaje de chatarra se denomina producción secundaria de acero. Por el momento, esto representa solo el 20% de la producción. ReThink Energy espera que este porcentaje crezca a alrededor del 35 % para 2050, a medida que se recicla más acero.

Aunque el mineral de hierro se extrae en unos 50 países, la mayor parte proviene de Australia y Brasil. Los costos de envío también deben tenerse en cuenta en el costo de producción de acero tanto para el mineral de hierro como para el carbón. El precio del gas natural dictará el precio del acero a corto plazo, el precio del hidrógeno lo hará a largo plazo.

Con la actual crisis energética, el precio del carbón se ha disparado. Esto parece haber reducido la brecha entre el costo del acero verde y el acero tradicional, acercando un poco más el momento en que el acero verde socava a su rival tradicional.

A medida que se introduzca el impuesto fronterizo sobre el carbono de Europa en 2026, ¿los usuarios de acero tendrán que pagar una prima por el acero verde? Esto puede valer la pena para evitar el impuesto y poder decir a los consumidores más exigentes que sus productos se producen de manera sostenible.

ReThink Energy predice que el acero verde será la forma de acero más barata producida en EE. UU. en los próximos 12 meses. El hidrógeno ya se produce a un precio razonablemente bajo en los Estados Unidos. Agregue a eso el subsidio anunciado en el IRA, y si hay suministro de hidrógeno verde, el acero verde será el acero más barato. "Actualmente, la forma más barata de producir acero en América del Norte es a través del proceso Gas-DRI/EAF: $836,15".

La Unión Europea probablemente buscará en América del Norte sus importaciones de acero en curso. Rusia fue el segundo mayor exportador de acero a la UE, pero está en proceso de terminar su relación comercial. Otras importaciones seguirán procediendo de Asia y otros países no pertenecientes a la UE. El impuesto al carbono entrará en juego, impulsando a los proveedores a buscar opciones más ecológicas para la fabricación de acero.

ReThink Energy concluye: "El camino parece estar listo para que el acero verde no solo se convierta en una propuesta comercial atractiva, sino que también socave severamente cualquier método de fabricación rival y transforme por completo la participación estadounidense en la industria siderúrgica".

La UE es un poco más complicada. Debido a que tiene que importar todas las materias primas, la fabricación de acero en la UE tiende a ser más costosa que en los EE. UU. Además: "El Esquema Europeo de Comercio de Carbono ha permitido que la industria siderúrgica siga recibiendo permisos gratuitos de contaminación por CO2 al menos hasta 2032 y, por lo tanto, los países europeos serán inmunes al mismo tipo de impuesto que los exportadores externos tendrán que pagar por vender a la UE. ."

Gráfico cortesía de ReThink Energy.

En la UE, el hidrógeno verde se vende a 10 $/kg principalmente porque tiene que importarse de Australia. Una vez que se pueda producir en cantidad más cerca de casa, el precio caerá. La UE también está considerando un subsidio de hidrógeno verde en respuesta a la IRA. Esto podría comenzar a afectar a la industria tan pronto como a fines del próximo año, momento en el que el acero verde socavará todos los demás procesos, excepto el BF/BOF tradicional.

"A medida que el hidrógeno verde seguirá siendo cada vez más barato, predecimos que el acero verde socavará el actual método BF/BOF más económico en 2028, cuando una tonelada del producto sostenible costará 889,24 dólares".

China produce el 50 % del acero mundial y, dado que utiliza la mayor parte de lo que produce, no hay presiones externas para descarbonizar la industria. El objetivo cero neto de China para 2060 le da mucho margen de maniobra. RE predice que para 2026, el acero verde será más barato que la mayoría de los otros métodos de producción de acero, ayudado por un crecimiento en la industria local de hidrógeno verde.

Gráfico cortesía de ReThink Energy

En cuanto a la economía, Europa está liderando la carrera de la inversión, con la inversión privada complementada con subvenciones gubernamentales. China y Corea del Sur son los líderes en Asia, con acuerdos de acero ecológico con los fabricantes de automóviles alemanes. Estados Unidos solo tiene unos pocos proyectos de I+D en marcha, mientras que Canadá tiene dos proyectos de acero verde a gran escala.

Aquí en Australia, Fortescue Metals y otros están explorando métodos de producción. También hay proyectos en África, Chile y Brasil.

RE espera que los precios del acero verde caigan debido a una disminución en los costos del hidrógeno verde con la ayuda de subsidios e impuestos al carbono. Siendo ese el caso, los precios premium del acero verde no durarán mucho. A medida que se implementen más y más proyectos piloto, tendrá un efecto positivo en la reducción del precio aún más. El mercado se moverá hacia el acero verde real.

David Waterworth es un maestro jubilado que divide su tiempo entre cuidar a sus nietos y tratar de asegurarse de que tengan un planeta en el que vivir. Tiene una posición larga en Tesla [NASDAQ:TSLA].

Anúnciate con CleanTechnica para que tu empresa esté frente a millones de lectores mensuales.

Hyundai está recuperando el aspecto Cybertruck con una nueva versión híbrida de celda de combustible de su icónico automóvil Pony Coupe Concept de 1974.

Los titulares de cargos estatales en Mississippi continúan lanzando retórica anti-ESG, pero un enorme centro de hidrógeno verde está tomando forma justo debajo de sus pies.

NextEra Energy y CF Industries están a punto de revolucionar el mundo de los fertilizantes con una nueva empresa verde de hidrógeno y amoníaco en Oklahoma.

La ley de las consecuencias no deseadas, edición de hidrógeno verde, está en plena exhibición en la guerra mal concebida de Rusia contra Ucrania.