Economía Circular

La demanda de aluminio aumentará un 40% de aquí a 2030. ¿Cómo fabricarlo de forma sostenible?

Necesitamos aumentar la producción de aluminio primario descarbonizado y de aluminio secundario de carbono trazable.

Necesitamos aumentar la producción de aluminio descarbonizado y de carbono trazable. Image: Getty Images/iStockphoto

Jelena Aleksić
Lead, Industry Decarbonization, Aluminium and Non-Ferrous Metals, World Economic Forum Geneva
Daniel Boero Vargas
Specialist, Industry Decarbonization, World Economic Forum Geneva
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Este artículo es parte de: Centre for Nature and Climate
  • La descarbonización profunda de la industria del aluminio sigue dependiendo del éxito de la ampliación de la producción de aluminio primario basada en la utilización de nuevas tecnologías.
  • El cambio hacia la producción de aluminio secundario (reciclado) con bajas emisiones de carbono, que utiliza solo el 5% de la energía utilizada en la producción de aluminio virgen, sigue siendo fuerte.
  • La creciente demanda mundial de aluminio, impulsada por la transformación industrial y el crecimiento demográfico, deberá ir acompañada de un aumento de la oferta sostenible de aluminio primario y secundario.

La demanda mundial de aluminio aumentará casi un 40% de aquí a 2030, según un reciente informe realizado por los analistas de inteligencia empresarial CRU International por encargo del Instituto Internacional del Aluminio (IAI).

El sector del aluminio necesitará producir 33,3 toneladas métricas (Mt) adicionales para satisfacer el crecimiento de la demanda en todos los sectores industriales: de 86,2 Mt en 2020 a 119,5 Mt en 2030. Los sectores del transporte, la construcción, los envases y la electricidad impulsarán la demanda y representarán el 75% del metal total necesario.

¿Por qué la producción de aluminio es intensiva en carbono?

Alrededor del 70% del aluminio producido en el mundo sigue siendo aluminio primario. Las fases de refinado y fundición del aluminio primario consumen mucha energía. En consecuencia, las emisiones de CO2 derivadas del proceso de producción de aluminio primario también son significativas.

Según los datos medios mundiales del IAI, los procesos de digestión de alúmina y fundición de alúmina, con unas emisiones de gases de efecto invernadero de 1,8 y 12,8 t de CO2e por tonelada de aluminio, respectivamente, representan la mayor parte de la media mundial de emisiones de aluminio primario, equivalentes a 16 t de CO2e por tonelada de aluminio primario.

Dado que la huella de carbono de cada productor depende en gran medida del uso de la fuente de energía, dónde y cómo se produce el aluminio primario tiene una gran importancia. Los mejores productores de su clase emiten actualmente unas 4 t de CO2 por tomo de aluminio primario, lo que supone 3-4 veces menos CO2 que la media mundial.

Estos notables resultados se logran mediante la utilización de varias palancas de descarbonización, la más crítica de las cuales es la dependencia de un acceso estable y continuo a suministros de electricidad sin emisiones de carbono. Bajar de estas cifras exigirá el uso de nuevas tecnologías e inversiones adicionales.

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Hacer sostenible la producción de aluminio primario

Lograr una profunda descarbonización de la industria en todos los sectores difíciles de descarbonizar, incluida la descarbonización de la producción de aluminio, es el objetivo central de la coalición First Movers (FMC, por sus siglas en inglés), que reúne a más de 100 empresas y gobiernos. La fuerte señal de demanda de aluminio primario bajo en carbono, producido con menos de 3 toneladas de CO2 por tonelada de aluminio, por parte de una coalición de compradores de la FMC está ayudando a impulsar la oferta de productos descarbonizados.

Según el documento A Roadmap for Decarbonizing Australian Alumina Refining, una guía industrial publicada por la Agencia Australiana de Energías Renovables (ARENA), existen dos posibles vías de reducción de emisiones para el refino primario de aluminio: una "vía de reducción innovadora", en la que las tecnologías se despliegan rápidamente, y una "vía de reducción gradual", en la que las tecnologías se despliegan a un plazo más largo para tener más en cuenta los posibles obstáculos. Ambas vías se basan en el uso de tecnologías clave de descarbonización: recompresión mecánica de vapor y calderas eléctricas (proceso Bayer), calcinación eléctrica y de hidrógeno (calcinación), y uso de almacenamiento térmico. En el caso de la fundición de aluminio, el gran avance en la reducción de emisiones requeriría una importante ampliación comercial de la tecnología de ánodos inertes.

El uso de nuevas tecnologías en el refinado y la fundición va unido, en general, al paso a las energías renovables y a la utilización de sistemas de captura de carbono.

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La experiencia de los miembros de la coalición First Movers ilustra que no hay una bala de plata ni una solución sencilla para un problema complejo al que se enfrenta cada productor de aluminio. Por el contrario, cada productor debe fijar sus propios objetivos de reducción de emisiones, que deben ser ambiciosos y motivadores, como en el caso de Hydro, de Noruega, y estar respaldados por estrategias de descarbonización de varios niveles.

Reducir las emisiones de la producción de aluminio primario exige inversiones continuas en diversas innovaciones tecnológicas, fuentes de energía renovables y personas. La experiencia de la Companhia Brasileira de Alumínio (CBA) habla de ello: "Para reducir nuestras emisiones, estamos impulsando el uso del 100% de energía renovable, inversiones para sustituir el gas natural por biomasa en nuestras calderas de alúmina, la actualización de la tecnología de la fundición y nuevas cualificaciones", afirma el Director General de la empresa, Luciano Alves.

El papel del aluminio secundario

El aspecto positivo de una industria tan difícil de descarbonizar esta en la infinita reciclabilidad del aluminio. El metal secundario reciclado representa hoy un tercio del suministro mundial de aluminio. Se calcula que hasta el 75% de todo el aluminio producido, lo que equivale a 1500 millones de toneladas, sigue en circulación.

El aluminio reciclado, derivado de la chatarra, se produce ahorrando el 95% de la energía necesaria para producir aluminio primario. Por consiguiente, las emisiones de gases de efecto invernadero en la producción de aluminio reciclado son sustancialmente inferiores, razón por la cual hoy en día la atención se centra en los recicladores y en la producción de productos reciclados con bajas emisiones de carbono. La creciente demanda se satisface con inversiones prometedoras, algunas de las cuales son realizadas conjuntamente por los socios de la cadena de valor, como en el caso de los recicladores y sus clientes de productos.

Un buen ejemplo es la colaboración entre Novelis y Ball Corporation, ambas miembros de la FMC. Las dos empresas tienen un acuerdo de circuito cerrado y también colaboran con otras partes interesadas de todo el mundo para mejorar las tasas de reciclaje y aumentar la disponibilidad de chatarra de aluminio para reciclar.

La industria del reciclaje utiliza chatarra que, una vez fundida y moldeada, se convierte en productos de aluminio reciclado utilizados por diversas industrias. Queda trabajo por hacer para desarrollar un enfoque armonizado del contenido de carbono en los productos reciclados, la definición de los insumos de chatarra, la disponibilidad de chatarra, la circularidad de los productos, las políticas relacionadas con el carbono y otras cuestiones.

Mientras que existe un consenso sobre el tratamiento de la chatarra postconsumo con cero emisiones, el diferente tratamiento de la chatarra preconsumo sigue siendo un escollo para la industria. Esta falta de igualdad de condiciones entre los participantes en el mercado resulta especialmente confusa para los compradores de productos finales de aluminio, pero no menos para los propios agentes de la industria. Contar con normas claras facilitaría la colaboración y la adopción de productos bajos en carbono.

De cara al futuro

Aunque era una tendencia en el pasado, la disociación de la producción primaria y secundaria se ha invertido. Un número creciente de productores primarios se está diversificando hacia el reciclaje. El reciclaje se ha convertido en la principal estrategia de comercialización a corto y medio plazo para muchos productores primarios en un entorno post-Covid. Esto se une a sus objetivos de descarbonización a medio y largo plazo fijados por la estrategia de transición del sector para la producción primaria, que requieren inversiones sustanciales en innovaciones, nuevas tecnologías, acceso fiable a energías renovables y competencias humanas.

Los crecientes esfuerzos de las asociaciones para descarbonizar la producción de aluminio primario a través de la innovación y la consolidación del mercado, con el objetivo de aumentar la eficiencia en la recogida y producción de aluminio reciclado, volvieron a confirmar el papel del aluminio primario y secundario en el mundo del mañana. Para que el futuro sea más ecológico para sus usuarios directos y finales es necesario aumentar la producción de aluminio primario profundamente descarbonizado y aumentar la producción de aluminio secundario de carbono trazable, porque el mundo necesita ambas cosas.

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