Cómo el hidrógeno, los hornos de arco eléctrico y la energía desempeñan un papel en los refractarios sostenibles

Los refractarios, tal como se utilizan hoy en día, no han alcanzado su máximo potencial desde el punto de vista de la sostenibilidad. Al considerar su uso en industrias que consumen mucha energía, como el cemento (donde la producción representa casi el 7 por ciento de las emisiones mundiales de CO₂) y el acero (donde la producción representa casi el 8 por ciento de las emisiones de CO₂), ha llegado el momento de cambiar.

Siga leyendo para descubrir cómo las tendencias de sostenibilidad, como el hidrógeno verde, los hornos de arco eléctrico (EAF) y la eficiencia energética, están desempeñando un papel en la producción de acero y cemento.

La introducción de la tecnología de hidrógeno verde en los productos de metalurgia y cemento se ha producido durante algún tiempo. Muchas empresas de todo el mundo lo están introduciendo como una alternativa al gas, el carbón y los residuos como un enfoque más ecológico para su producción. Este cambio desempeña un papel cada vez más importante, ya que las industrias del acero y del cemento representan en conjunto aproximadamente el 15 por ciento de las emisiones de carbono del mundo.

Para que se produzca este cambio, será necesario rediseñar por completo las formulaciones refractarias para que resistan las temperaturas más altas y la corrosión que conlleva el uso del hidrógeno. En lo que la industria sigue rezagada es en el tema del precio. Hoy en día, el hidrógeno cuesta alrededor de 4 euros por kilo. Ese precio tiene que bajar a 1 euro por kilo para ser competitivo y ventajoso.

Pero cuando tenemos éxito, dependemos menos de las fuentes de gas natural y, en cambio, podemos confiar en la energía generada por parques eólicos y paneles solares para producir hidrógeno. Este enfoque para crear hidrógeno es más sostenible y es clave para los objetivos de cero emisiones netas establecidos en todo el mundo.

El anticuado proceso de altos hornos (BOF) está quedando atrás, ya que los nuevos enfoques con hornos de arco eléctrico (EAF) pueden usarse con hidrógeno y, en última instancia, reducir las emisiones. Las EAF requieren mucha menos energía y la energía generada como parte de sus operaciones puede reciclarse y reutilizarse de nuevo, lo que contribuye muy bien al panorama general de la economía circular.

ArcelorMittal, por ejemplo, está invirtiendo mil millones de euros en España para lograr este cambio, lo que la sitúa en el buen camino para convertirse en una de las pocas plantas siderúrgicas a gran escala que logra cero emisiones de carbono en el mundo.

Como resultado de La producción de EAF requerirá menos producto refractario por tonelada de acero porque los materiales serán de mayor calidad y, por lo tanto, tendrán un mayor rendimiento como en comparación con los utilizados en el BOF tradicional.

Tras el repunte de los precios de la energía en verano de 2022, y con las proyecciones de que la energía será un promedio un 46 por ciento más alta en 2023 que en años anteriores, los refractarios deben priorizar las formulaciones para la eficiencia energética.

Las industrias que consumen mucha energía, como el acero y el cemento, están centrando su atención en los materiales aislantes debido al papel fundamental que también pueden desempeñar en el ahorro de costos. Una tendencia que vemos todos los días es el uso de soluciones modernas, como la fundición ultraligera para reducir la energía y reducir la disipación del calor de los hornos.

Además, una clave para la eficiencia energética es mejorar el rendimiento y la durabilidad de los productos para que duren más. Esto no solo prolongará la vida útil del refractario, sino que también reducirá el número de paradas de mantenimiento y, en última instancia, ahorrará tiempo, recursos y energía al no tener que detener la producción.

Adrian García es gerente de mercado en IMCD España y gerente de desarrollo empresarial de Industrial Solutions. Como experto en refractarios, ha trabajado más de 8 años con clientes en España y en toda Europa para desarrollar formulaciones innovadoras que ahorran tiempo, dinero y recursos.