En Colorado, Estados Unidos, se ha inaugurado la primera planta siderúrgica ecológica respaldada por grandes nombres como Bill Gates y Amazon. Electra, una innovadora startup, ha establecido este proyecto revolucionario que utiliza energías renovables para producir hierro metálico limpio a partir de minerales con altas impurezas.
Este enfoque pionero tiene como objetivo reducir significativamente el impacto ambiental asociado a la producción de acero, que actualmente es responsable del 90% de las emisiones de CO₂ en esta industria. Electra busca no solo disminuir estas emisiones, sino también lograr la producción de hierro sin emisiones mediante la integración de fuentes de energía renovable. La producción de hierro es responsable del 90% de las emisiones de CO₂ en la producción de acero, lo que a su vez contribuye en un 7% a las emisiones globales.
Los procesos dentro de la planta siderúrgica ecológica
Electra ha desarrollado una técnica innovadora que emplea procesos electroquímicos e hidrometalúrgicos a gran escala para purificar minerales de hierro de baja calidad, convirtiéndolos en hierro altamente refinado a tan solo 60 grados Celsius, una temperatura comparable a la de una taza de café. Este método contrasta con los procesos convencionales que requieren hornos alimentados con carbón y operan a temperaturas considerablemente más altas.
Con un equipo fundador experimentado en sistemas electroquímicos complejos, Electra ha creado un proceso único que purifica el mineral de hierro mediante electroquímica a 60 grados Celsius, utilizando electricidad renovable. Posteriormente, este hierro refinado se convierte en acero utilizando infraestructuras ya existentes, como los hornos de arco eléctrico. Esta técnica contrasta con el proceso convencional, donde aproximadamente el 69% del acero se produce a temperaturas cercanas a los 1.600 grados Celsius, empleando carbón y generando alrededor de dos toneladas de dióxido de carbono por cada tonelada de acero producido.
El proceso de electrólisis desacoplada de oxígeno (ODE) desarrollado por Electra aborda dos desafíos cruciales en la industria del acero:
En primer lugar, está la necesidad de reducir las emisiones de dióxido de carbono en la siderurgia, una industria que actualmente es responsable de 1.9 millones de toneladas métricas de acero bruto y emite alrededor de 3.7 gigatoneladas de dióxido de carbono al año, representando aproximadamente el 10% de las emisiones mundiales totales. Electra propone una solución al convertir el mineral de hierro en hierro utilizando su proceso innovador, lo que podría eliminar hasta el 90% de las emisiones asociadas con la fabricación de acero.
En segundo lugar, se encuentra el “desafío del mineral de hierro”, ya que se anticipa que los minerales comerciales con un contenido de hierro del 62 % o superior escasearán en los próximos años. La fabricación de acero con tecnologías basadas en hidrógeno o gas natural requiere minerales con un contenido de hierro del 67 % o más, lo que agrava aún más la situación en términos de costo y suministro de mineral. Sin embargo, el proceso de Electra puede utilizar minerales de menor grado, con un contenido de hierro tan bajo como el 35 %, sin necesidad de costosas operaciones de molienda, beneficio y peletización. Esto permite una cadena de suministro más diversificada y reduce la presión sobre los minerales de grado superior.
Es importante mencionar que el proyecto piloto tiene como objetivo fabricar placas de hierro puro de 1 m², con planes de aumentar gradualmente su capacidad de producción para validar su diseño modular.
Nuevas oportunidades comerciales
De acuerdo a informes, Electra tiene la intención de vincular las láminas de hierro creadas en este ensayo inicial para expandir la producción a niveles comerciales. BHP, un destacado proveedor de mineral de hierro por mar para la industria siderúrgica y un inversionista en Electra, suministró el mineral de hierro para el proyecto experimental.
En 2022, la compañía logró asegurar $85 millones en financiamiento de inversionistas, entre ellos Breakthrough Energy Ventures, el fondo de innovación energética establecido por Bill Gates. Carmichael Roberts, co-líder del comité de inversión del fondo, comentó: “La electrificación rentable y sin emisiones de carbono de la fabricación de hierro representa un cambio de paradigma en la forma en que se ha producido el acero durante siglos”.
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Fuente: ecoinventos.com
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