El acero es absolutamente esencial en una gran variedad de industrias y en nuestra vida diaria, pero su producción es responsable del 8 % de las emisiones totales de dióxido de carbono.
El «acero verde» podría ser la respuesta a este problema, y apostar por él en este momento es arriesgado, pero eso no ha impedido que algunos actores clave de la industria del transporte por carretera se adelanten.
La Coalición de Pioneros Industriales (First Movers Coalition) del Foro Económico Mundial First Movers Coalition busca animar a más peces gordos de la industria a emprender con audacia la transición hacia las cero emisiones netas.
El acero es uno de los materiales más versátiles del planeta, utilizado en la fabricación de innumerables herramientas cotidianas, desde hojas de afeitar y bicicletas hasta camiones y aerogeneradores. Sin embargo, la fabricación de este metal brillante y dúctil es un proceso sucio y anticuado que apenas ha cambiado en los últimos 150 años.
Dado que el acero representa alrededor del 8 % de las emisiones mundiales totales de dióxido de carbono, encontrar formas más limpias y comercialmente viables de producirlo es una tarea fundamental. Para alcanzar los objetivos mundiales de cero emisiones netas, las emisiones de la industria siderúrgica deben reducirse al menos a la mitad para 2050, según la Agencia Internacional de la Energía.
La deuda de carbono pasa del tubo de escape a la cadena de suministro
El transporte por carretera consume grandes cantidades de acero, con unas cinco toneladas métricas de este metal en cada vehículo. Aproximadamente 23 millones de autobuses pesados, camiones y vehículos comerciales ligeros se produjeron en todo el mundo en 2021, y se prevé que la demanda crezca. Estos volúmenes colocan al sector en una posición idónea para impulsar el cambio en la industria siderúrgica.
Mientras tanto, cada vez más vehículos son eléctricos. Scania, por ejemplo, tiene como objetivo electrificar la mitad de los camiones que vende para 2030. Pero, como estos vehículos eléctricos de batería (BEV) funcionan con electricidad verde, la proporción de las emisiones de carbono del ciclo de vida de cada camión procedente del proceso de fabricación asciende a alrededor del 85 %. Esto significa que, en apenas unos años, la deuda de carbono de los principales fabricantes de camiones pasará del tubo de escape a la cadena de suministro.
Tres milenios de tecnología, transformados en una década
Entonces, ¿cómo deberían las empresas abastecerse de «acero verde»?
Hay una docena o más de tecnologías diferentes que se están probando para atajar la raíz del problema: que fabricar acero por la vía tradicional consume grandes cantidades de combustibles fósiles.
Algunas innovaciones emplean el gas natural como combustible de transición, mientras que otras proponen captar las emisiones de las chimeneas mediante la captura y el almacenamiento de carbono. Un mayor uso de chatarra junto con energías renovables también es una opción ecológica. Pero, en un sector saturado de siglas, una de las tecnologías más prometedoras para fabricar acero plano nuevo y de alta calidad a partir del mineral de hierro se conoce como «H2 DRI + EAF». Para los no iniciados, esto puede requerir una pequeña explicación y un viaje (muy) breve atrás en el tiempo, hasta la Edad del Hierro.
Hace unos 3000 años, nuestros antepasados descubrieron que calentar una roca rica en hierro sobre un fuego de carbón vegetal producía un metal líquido que, al enfriarse, se volvía maleable. La mayor parte del hierro actual se fabrica siguiendo el mismo principio: se funde el mineral (con cal) en un enorme alto horno alimentado con coque de carbón a más de 1600 °C, y de él sale el hierro líquido. El problema es que el oxígeno liberado por el mineral se combina con el carbono del coque para emitir enormes cantidades de CO2: entre una y tres toneladas métricas del gas por cada tonelada métrica de acero producida. Y la producción mundial de acero se acerca a los dos mil millones de toneladas métricas al año.
Aquí es donde entra en juego el DRI, o «hierro de reducción directa». El coque se sustituye como combustible de combustión por hidrógeno, que genera hierro y emite agua como subproducto en lugar de dióxido de carbono. Para que este proceso pueda calificarse como «acero verde», es esencial que el hidrógeno se produzca con energía no fósil, y en grandes cantidades, como veremos. La segunda fase consiste en calentar de nuevo el hierro (sin coque) para reducir su contenido de carbono y así formar acero, un proceso que apenas ha cambiado desde la década de 1850. Para esta etapa, el EAF, o «horno de arco eléctrico», sustituye al habitual horno de «oxígeno básico», más intensivo en carbono.
Los primeros en salir a la pista de baile
Aunque la mayoría de los principales productores de acero en los mercados desarrollados están experimentando con los procesos DRI-EAF, la tecnología sigue siendo cara y de nicho. Aquí es donde la Coalición de Pioneros Industriales (First Movers Coalition, FMC) del Foro Económico Mundial First Movers Coalition pretende marcar la diferencia. La FMC es una iniciativa mundial que pretende aprovechar el poder adquisitivo de las empresas para descarbonizar siete sectores industriales «difíciles de reducir» que representan el 30 % de las emisiones mundiales. Como la tecnología para lograr esta descarbonización aún está en su juventud, los «pioneros» son —para recurrir a una analogía juvenil— los primeros en salir a la pista de baile, demostrando que existe demanda y animando a que surja una oferta de socios que se les unan.
La primera medida de Scania, por ejemplo, es un compromiso de sus operaciones europeas para garantizar que el 100 % de sus compras de acero sean ecológicas para 2030, lo que envía una señal de demanda firme a los proveedores de acero de que existe un mercado para este producto. Suena audaz, y arriesgado. En la práctica, se acepta pagar a un proveedor un precio superior por un producto que todavía no existe en la forma que se necesita. Es suficiente para quitarle el sueño a cualquier director de compras.
Entonces, ¿cómo se pueden cubrir estos riesgos? Hay varias formas. Se pueden firmar acuerdos de compra anticipada o de compra a futuro (offtake) con los futuros proveedores de acero verde. Estos no tienen necesariamente que fijar un precio fijo por adelantado, pero sí buscan definir qué índices y mecanismos deben utilizarse para determinar ese precio. Esto ayuda a compartir los riesgos entre proveedor y comprador.
Otro modelo consiste en invertir en las empresas que desarrollan la tecnología. Por ejemplo, Scania ha invertido en H2 Green Steel, una startup que se propone reducir en un 95 % las emisiones de CO2 en comparación con la producción tradicional de acero. La ventaja de este modelo es que se puede trabajar con el proveedor en investigación y desarrollo para garantizar que el producto sea óptimo para su aplicación. Sea cual sea el modelo elegido, el objetivo es dar tranquilidad a las empresas innovadoras para que puedan seguir desarrollando la tecnología que los sectores «difíciles de reducir» tanto necesitan.
Los riesgos de invertir en acero verde pueden parecer enormes…
No hay que subestimar los desafíos de este camino. El volumen y el precio son dos métricas fundamentales.
Los compradores temen que no haya un suministro suficiente de acero verde para satisfacer a todos. Los proveedores temen que, si se mueven demasiado rápido (y la tecnología avanza a pasos agigantados), corran el riesgo de inundar el mercado. Pero, como en cualquier baile escolar, todos deben arriesgarse con sus primeros movimientos o irse a casa. Quien no arriesga, no gana.
Y luego está el precio. Es difícil prever cuánto podría ser más alto. El fabricante sueco de acero SSAB ha fijado la prima verde inicial en un 20-30 %, aunque esta debería reducirse a medida que aumenten los volúmenes. Si los fabricantes de camiones pueden trasladar esa prima a los clientes es otra cuestión. Pero véase desde otra perspectiva: si un comprador es lo suficientemente consciente del clima como para optar por un BEV, tendría sentido que también le preocupara la huella de carbono de los materiales.
Existe también la incógnita conocida de la regulación. Los gobiernos adoptan cada vez más medidas para gravar los procesos industriales intensivos en carbono o incentivar las alternativas bajas en carbono. Europa, por ejemplo, desde 2005 pone precio al carbono con su Sistema de Comercio de Derechos de Emisión (ETS) y recientemente ha propuesto un Mecanismo de Ajuste en Frontera por Carbono. Mientras tanto, en Estados Unidos, la Ley de Reducción de la Inflación del presidente Biden ofrece miles de millones en créditos fiscales para tecnologías favorables al clima, incluidas las energías renovables y el hidrógeno verde.
Las energías renovables son una pieza clave de este rompecabezas. Se necesita una enorme cantidad de energía no fósil, ya sea renovable o nuclear, para hacer funcionar los electrolizadores que fabrican el hidrógeno verde que exige el proceso DRI-EAF. Para producir todo el suministro mundial de acero utilizando hidrógeno verde se requeriría según una estimación que casi duplicaría la capacidad mundial anual de electricidad libre de fósiles. Suecia, el país de origen de Scania, está bien posicionada en este sentido, ya que más del 90 % de su red eléctrica ya está libre de fósiles. Pero la escasez de energía limpia en los mercados en desarrollo está obstaculizando la adopción a gran escala de las tecnologías de acero verde.
…pero las oportunidades son aún mayores
En medio de todos estos desafíos, no olvidemos las grandes oportunidades que existen. Entre ellas, destaca la necesidad de que la industria asegure los materiales del futuro.
En cualquier simulación de la economía mundial de las próximas décadas, no hay ningún escenario en el que el cambio climático desaparezca o en el que los materiales fabricados con combustibles fósiles sigan siendo baratos y disponibles. Todo apunta a un mundo sin emisiones de carbono, donde las presiones sobre nuestro clima compriman el suministro de materiales y aumenten el riesgo de sanciones regulatorias. Ya vemos las señales, desde la incipiente legislación de la UE hasta las preguntas en las licitaciones sobre las emisiones del ciclo de vida de los productos industriales.
Empezar a desarrollar materiales con bajas emisiones de carbono es, sin duda, lo correcto. Es una forma de garantizar el futuro de su empresa, a la vez que contribuye a aportar los incalculables beneficios para nuestro clima, para la naturaleza y para la sociedad que trae consigo un mundo con menos carbono.
Jonathan Walter y Andrew Alcorta contribuyeron a este artículo.
