Universidad Central del Ecuador

Facultad de Arquitectura y

Urbanismo

Aceros

Nombre: Jaime Tapia

Paralelo: 2

Ultra Low CO2 Steelmaking

Es un programa que se enfoca en una amplia gama de rutas para poder fabricar el acero con un alto potencial de mitigación de CO2. Esto ha conducido a un gran programa de investigación, apoyado por tres proyectos de la Unión Europea (ULCOS y IDEOGAS) y el 6to Programa Marco (ULCOS). También ha sido, en mucho tiempo, el esfuerzo más importante de la industria del acero a nivel mundial para buscar soluciones para el gran desafío del calentamiento global en un contexto sectorial. Metas y estructura del programa ULCOS El enfoque llama a la innovación en el contexto de la industria del acero, ya que una amplia investigación y desarrollo son necesarios para permitir que nuevas rutas de procesamiento maduren para transformarse en rutas comerciales, las cuales estarían completamente desarrolladas de aquí a fines de la década del 2010.

Fabricación de acero basada en carbono centrado en el Alto Horno (Blast Furnace) modificado para recolecta CO2 y almacenarlo –el Alto Horno con Reciclaje de Gas de Tope (TGR-BF-Top Gas Recycling Blast Furnace) o en la reducción con fusión en el que un baño de hierro líquido es alimentado por un reactor de ciclones, utilizando oxígeno puro y almacenando el gas de salida compuesto principalmente de CO2 –el Proceso Hisarna desarrollado en conjunto con HIsmelt. Producción de hierro de reproducción directa (DRI), basada en gas natural (o basado en gas de síntesis a partir de la gasificación del carbón) en un nuevo

diagrama de flujo, usando oxígeno puro y capturando el CO2 para futuro almacenamiento –el proceso ULCORED. Electrolisis del mineral de hierro, un proceso desarrollado casi desde cero en el presente programa. Fabricación de acero en hidrógeno y uso de carbón vegetal como sustituto del carbón/coque producido con eucaliptos cultivados en plantaciones sustentables. ULCOS de esta forma investiga tecnologías específicas que a propósito y deliberadamente reduzcan las emisiones, desacoplando así la búsqueda de eficiencia energética respecto a la mitigación del CO2. La mayoría de las soluciones examinadas de ULCOS provocan una reducción de CO2, que va del 20% al 100% y puede incluso pasar a ser negativas. Aplicar CO2 al reciclaje del gas de tope del alto horno es una de las soluciones más poderosas. La reducción-fusión es también una solución eficiente. El trabajo en la ruta TGR-BF se ha concentrado en una amplia campaña experimental llevada a cabo en el Alto Horno experimental.

CO2 es almacenado adicionalmente

La campaña fue bastante exitosa en tanto que entregó los resultados esperados

en términos de ahorro de coque y de potencial reducción de CO2, mientras que la

operación del horno fue estable y sin complicaciones. Ahorros de carbono de

hasta el 24%, es decir 125 kg/tonelada de metal líquido fueron exhibidos, lo cual

calza en forma casi exacta con las simulaciones hechas antes de las pruebas.

Esto podría traducirse en una reducción del 65% en toda la planta si se hubiese

almacenado. Luego de esta campaña, el proceso puede ahora ser considerado

para una ampliación de la escala en ULCOS II

El gas de salida es almacenado adicionalmente

1. una variante de alto horno, donde el gas de la parte superior pasa

capturando CO2 y el gas reductor restante se reinyecta en la base del

reactor, el cual es operado por otra parte con oxígeno puro en lugar de aire

caliente). Esto se llama el Alto Horno Gas Recycling Top (TGR-BF). El gas

rico en corriente CO2 se envía a almacenamiento.

2. un proceso de reducción por fusión sobre la base de la combinación de un

ciclón caliente y de un fundición de baño llamado HIsarna y la incorporación

de algunas de las tecnologías de la HIsmelt process.

El proceso también utiliza oxígeno puro y genera gas de escape que es casi

listo para su almacenamiento.

3. Un proceso de reducción directa, llamada ULCORED, , ya sea a partir de

gas natural o de la gasificación del carbón. El gas de escape desde el eje

es reciclado en el proceso después de CO2 ha sido capturado, que sale de

la planta DR en una corriente concentrada y se va a almacenamiento.

4. Dos variantes de electrólisis, ULCOWIN y ULCOLYSIS, que operan

respectivamente ligeramente por encima de 100 ° C en una solución

alcalina de agua poblada por pequeños granos de mineral (proceso de

extracción electrolítica), o a la temperatura de fabricación de acero con una

sal fundida electrolito hecha de una escoria.

5. Dos opciones más están disponibles: uno consiste en el uso de hidrógeno

para la reducción directa, cuando y si se encuentra disponible sin ninguna

huella de carbono, y el otro se basa en el uso de la biomasa sostenible, la

primera forma de realización de los cuales es el carbón vegetal producido

de eucaliptos plantaciones sostenibles cultivados en los países tropicales.

Conclusión:

Todas estas rutas requieren el uso extensivo de la captura y

almacenamiento de CO2, sin embargo, puede proporcionar una ruta que no

requiera CO2, con la tecnología de puente, hasta el momento en que las

tecnologías poscarbono estén disponibles.

Los riesgos están relacionados con la complejidad, que requiere la

elaboración y la implementación de tecnologías de vanguardia bajo

limitaciones de tiempo que son muy cortos. Pero puede que el optimismo

que prevalece en muchas publicaciones basadas en políticas está

sobrevalorado.

Estrategia para construir con Acero.

Los beneficios ambientales del acero se asocian normalmente con su

potencial reciclaje. Pero el porcentaje de material reciclado utilizado en la

producción de acero depende de cada proceso de producción. Por eso la

mejor forma es usar lo necesario de acero en la construcción y lo sobrante

utilizar en otra construcción o en usos adecuados sin producir

contaminación.

Bibliografia:

IPCC, 4th AR, Working Group III, Climate Change 2007.

www.ulcos.org

www.worldsteel.org

www.hismelt.com