Español
Ver a mis nietos jugar en el bosque siempre me produce felicidad. Para los suecos, la naturaleza forma parte de nuestra identidad. Sin embargo, ver a mi descendencia construir cabañas en los árboles despierta en mí a la vez al filósofo que llevo dentro.
¿Qué les deparará el futuro? Como director de una empresa en la que el consumo de acero es un elemento esencial para la fabricación de mallas metálicas, comienzo a preguntarme si este consumo es beneficioso para el medioambiente y cómo podemos contribuir a crear un futuro más sostenible, tanto la empresa de forma colectiva como yo a título de emprendedor.
La producción de acero, como todas las demás actividades humanas, tiene un impacto negativo en el medioambiente. Es así de sencillo. No obstante, el acero también reporta numerosos beneficios a nivel medioambiental, si examinamos el ciclo vital del producto íntegro. De hecho, el acero no se gasta, sino que se utiliza una y otra vez sin que esto afecte a su calidad ni a su resistencia. A diferencia de la mayoría de los materiales, el acero puede «recuperarse», es decir, podemos aumentar su calidad y su resistencia a través de su reciclado. Debido a esto, es un material verdaderamente duradero.
El acero se recicla, forma parte de la sociedad de reciclado y medioambiental moderna. Es un material 100 % reciclable y en su fabricación siempre se emplea material reciclado. Si el acero no se reutiliza, el material puede volver a fundirse para su reciclado. Desde la década de los 50, el reciclaje de residuos con acero ha aumentado notablemente, de un 50 % al 92 % en 2010. No he conseguido encontrar los datos de 2020, pero asumamos que esta cifra no ha bajado.
A mediados del siglo XIX, la producción anual de acero se situaba en torno a las 10 000 toneladas a nivel mundial. Desde entonces, este crecimiento ha continuado y la producción ha aumentado considerablemente. Según Jernkontoret, en la actualidad el acero es el material de construcción metálico más usado del mundo.
Durante 2020, año de la pandemia, cuando la demanda de acero cayó de forma brusca en prácticamente todo el mundo, la demanda de este material aumentó en China en un 10 %. En 2021, el crecimiento se produjo en la dirección contraria. En China, la demanda cayó en un 1 %, mientras que el resto del mundo asistió a una sólida recuperación.
En general, el desarrollo de 2021 implicó que la demanda mundial aumentara en un 4,5 %, hasta un total de 1855 millones de toneladas, según cálculos de la World Steel Association (WSA). El consumo de acero ha aumentado año tras año y se estima que, para 2050, el consumo total se situará en 2800 millones de toneladas al año.
Para fabricar acero, se necesita como materia prima hierro en forma de mineral o chatarra, así como elementos de aleación para que el material adquiera las propiedades buscadas. En otras palabras, el acero puede producirse a partir de dos métodos de producción principales: la fabricación a partir de mineral de hierro y la fabricación a partir de chatarra. A continuación, encontrará un esquema de estas formas de fabricación:
Imagen 1: Esquema de fabricación de acero a partir de mineral y de chatarra (fuente: Jernkontoret)
En torno al 4 % de la corteza de la Tierra está compuesta de hierro como elemento. Una parte insignificante se presenta en forma de hierro puro. Por otro lado, existe una gran cantidad de hierro unido químicamente a otros elementos, como oxígeno o sulfuro.
Los elementos más abundantes en la corteza terrestre son el oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro. Los compuestos que surgen de la unión de hierro y oxígeno se denominan óxidos y la forma de óxido más abundante se denomina magnetita o hematita, en función del tipo de óxido que presenten.
Para extraer el hierro metálico, los minerales más importantes son la magnetita y la hematita. La magnetita es el óxido del hierro que es negro y la hematita es el óxido del hierro que es rojo. Una parte del hierro, que se encuentra unida químicamente al oxígeno, se presenta en forma de hierro puro. Por otro lado, hay una gran cantidad de hierro unido químicamente al oxígeno y al sulfuro. Los elementos más abundantes en la corteza terrestre son el oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro.
Una roca que contiene suficiente hierro como para que su extracción sea rentable se denomina mineral de hierro. El mineral debe ser enriquecido, ya que a menudo está compuesto en más de un 40 % por roca estéril.Este enriquecimiento se produce directamente en la mina, al separar los fragmentos no ferrosos.
Tras el enriquecimiento, se obtiene un producto de grano fino, que también recibe el nombre de lodo. Al calentarlo hasta los 1250 °C, el lodo se convierte en piezas de mayor tamaño, denominadas sínteres o pellets. Se añaden sínteres/pellets y coque al alto horno y estos se funden, creando arrabio, con un contenido de carbono de un 4 %, aproximadamente. En el alto horno, el coque actúa como combustible y como agente reductor y reduce el oxígeno de los óxidos de hierro.
Tras su paso por el alto horno, el arrabio se combina en un convertidor con en torno a un 20 % de chatarra para conseguir acero. Este proceso se conoce como afino y significa, entre otras cosas, que el contenido de carbono se reduce y que agentes contaminantes como el sulfuro o el fósforo se elimina.
En el proceso final de refinado, la colada del acero, se añaden los elementos de aleación y se purifica el acero aún más antes de fundirlo. Fundir consiste en verter el acero líquido en moldes hasta que se solidifica en lingotes. La colada continua implica fundir el acero de forma continuada en cadenas o tiras. Tras esto, las placas de acero fundido pueden laminarse y procesarse para crear distintos productos.
En la fabricación de acero a partir de chatarra, esta se derrite en un horno de arco. El horno de arco se calienta proporcionando energía eléctrica a los electrodos de grafito ubicados en los arcos. Luego, el acero crudo se refina de la misma forma que ocurre en la fabricación a partir de mineral de hierro, antes de moldearse y procesarse en última instancia.
En torno al 30 % del consumo mundial de acero puede satisfacerse con chatarra reciclada. Para satisfacer la demanda, el resto del acero se produce a partir de mineral de hierro. Jernkontoret señala que hasta el año 2090, aproximadamente, las necesidades mundiales de acero no podrán suplirse a través de la fabricación a partir de chatarra.
En 2020, el consumo de chatarra de acero disminuyó en los siete países clave, excepto en China y en Turquía. En general, la pandemia de la COVID-19 llevó a una reducción de la demanda de metal, lo que influyó en el mercado de la chatarra de acero.
La industria sueca conforma un cuarto de las emisiones totales de Suecia. En 2014, la industria del hierro y el acero fue responsable de emisiones de 3866 millones de toneladas de equivalentes al dióxido de carbono. Esto representa el 26 % de las emisiones de gases de efecto invernadero de las industrias suecas.
El proceso de fabricación a partir de chatarra emplea un quinto de la energía que se utiliza en la fabricación de acero a partir de mineral. Para producir 1 kg de lingotes y sustancias, en el proceso de fabricación a partir de mineral se emplean 4,6 kWh y en la fabricación a partir de chatarra, 0,9 kWh. En función del producto que se vaya a fabricar, el uso total de energía tras el fundido se sitúa entre los 1,1 y los 1,7 kWh/kg.
Las principales emisiones atmosféricas que se derivan de la producción de acero son de dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, compuestos de hidrocarburos y polvo con óxidos de metales complejos. Las emisiones de dióxido de carbono están causadas principalmente por el uso de carbón para reducir el uso de hierro en la fabricación de acero a partir de mineral de hierro. En esta fabricación se emplean petróleo y gas, que también contribuyen a las emisiones de dióxido de carbono. Teóricamente, la fabricación basada en mineral ya se considera todo lo eficiente que puede ser en términos de emisiones de dióxido de carbono.
El acero es uno de los materiales de construcción más comunes en el mundo. No obstante, existen grandes diferencias entre distintos aceros. La industria del acero sueca lleva décadas especializándose en aceros especiales para hacer frente a la competencia a nivel mundial. El resultado de esto es un desarrollo material que nos permite hacer más con menos. Emplear un acero más resistente también permite usar una cantidad menor de acero. Esto hace que los productos sean menos pesados y, por ende, reduce el consumo de materias primas y las emisiones de dióxido de carbono que se derivan de su uso. Los beneficios medioambientales son especialmente visibles en los vehículos ya que el acero de alta resistencia puede disminuir considerablemente su peso y, en consecuencia, su consumo de combustible. Un vehículo con un peso un 10 % más bajo consume un 5 % menos de combustible. La elección de Ikea de usar acero de alta resistencia en sus sillas de cocina ha evitado la emisión de 720 toneladas de dióxido de carbono, pues las 1,2 millones de sillas pesan menos y pueden transportarse generando menos emisiones.
Los beneficios medioambientales del acero de alta resistencia, que la ciencia ha investigado, pueden reducir de forma drástica nuestras emisiones. Nuestra sociedad tiene interés en construir de forma sostenible para el futuro, y es aquí donde el acero de alta resistencia, como material de construcción más usado en el mundo, puede desempeñar un papel fundamental. El conocimiento del impacto medioambiental de los materiales debe crecer si queremos alcanzar la sociedad sostenible que buscamos.
Como el acero puede reciclarse por completo, la misma materia prima puede usarse generación tras generación. La economía circular se basa en conocer la reciclabilidad de los materiales al crear un producto. Al aumentar nuestro conocimiento sobre los distintos beneficios medioambientales de los materiales, se puede evitar la emisión de toneladas de dióxido de carbono. Esto es fundamental si queremos reducir las emisiones a nivel mundial
Como empresa, tenemos la obligación de ver cómo podemos encajar en estos modelos circulares. ¡Es hora de echar un vistazo a nuestra chatarra!
Y, antes de que lo olvide, gran parte de mi blog se basa en artículos de Jernkontoret. Invito a mis lectores a consultar su sitio web para obtener más información.
No hay duda de que el cambio climático está conformando nuestra historia. Cada uno de nosotros debe actuar para aliviar la carga de nuestro planeta. Pero para una empresa individual, encontrar maneras de hacer una diferencia de verdad, es una ardua tarea.
