El acero en la economía circular

　　Entre los principales materiales utilizados en la actualidad, el acero es uno de los que emite menos CO2 por tonelada producida. Sin embargo, debido a su uso a gran escala, la industria siderúrgica debe reducir su impacto ambiental y seguir explorando diversas vías para la descarbonización.

　　La reducción de las emisiones de CO2 no se puede lograr con una sola solución.

　　La adopción de la economía circular es una parte esencial de la transformación industrial y social y un factor clave para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París.

　　El acero es un material duradero que se puede reciclar una y otra vez sin perder sus propiedades, lo que lo convierte en un elemento esencial para la economía circular.

　　La industria siderúrgica sigue aumentando el suministro de aceros avanzados de alta resistencia, lo que puede reducir el peso de los productos de acero y contribuir al desarrollo de una economía circular.

　　La economía circular puede aportar muchos beneficios, entre ellos proporcionar bienes duraderos a la sociedad, crear empleos locales, reducir las emisiones de carbono y conservar las materias primas para las generaciones futuras.

　　Reducción

　　Se refiere a reducir la cantidad de materiales, energía, residuos asociados y otros recursos utilizados en la producción de acero, y a reducir el peso del acero empleado en los productos. Se trata de aplicar la filosofía de "hacer más con menos".

　　Reducir el uso de productos de acero.

　　Durante los últimos 50 años, la industria siderúrgica ha invertido en investigación y tecnología para desarrollar nuevos grados de acero de ultra alta resistencia. Estos aceros han reducido considerablemente el peso de muchos productos de acero. La optimización del peso de los productos es una parte importante de la economía circular. Al reducir el peso, se disminuye la cantidad de materias primas y energía utilizadas en la producción, lo que alivia la presión sobre los recursos naturales. Los productos de acero ligeros que utilizan acero de alta resistencia, como los automóviles, también generan menos emisiones durante su ciclo de vida.

　　En la industria de la construcción, la sustitución del acero convencional por acero de alta resistencia reduce las emisiones de CO2 en aproximadamente un 30 % en el caso de las columnas de acero y en un 20 % en el de las vigas, gracias a la disminución del tonelaje de productos de acero necesarios para cumplir la misma función. Ya se trate de turbinas eólicas, paneles de construcción, automóviles o tanques de acero, el uso de acero de alta resistencia permite obtener la misma resistencia y funcionalidad con una menor cantidad de material. Al mismo tiempo, esto reduce la cantidad de otros materiales necesarios (por ejemplo, en la ingeniería de cimentaciones), lo que puede generar un efecto dominó. Además, el desarrollo de mejores sistemas de recubrimiento puede prolongar la vida útil de las estructuras y, por lo tanto, reducir la necesidad de materiales.

　　Economía colaborativa

　　En la economía colaborativa, las personas disfrutan de bienes y servicios alquilándolos en lugar de comprándolos. Hoy en día, los servicios bajo demanda como Uber y Didi Chuxing están ganando popularidad.

　　Al maximizar la utilidad de los productos existentes, se puede ahorrar energía y materias primas, evitando así la necesidad de fabricar más productos innecesarios.

　　Gracias a su durabilidad, resistencia y potencial medioambiental, los productos de acero desempeñan un papel crucial en esta nueva economía más sostenible.

　　Reducción en el proceso de producción de acero

　　Desde 1900, la industria siderúrgica mundial ha reciclado más de 25 mil millones de toneladas de acero, lo que ha reducido el consumo de mineral de hierro en aproximadamente 33 mil millones de toneladas y el de carbón en 16 mil millones de toneladas. Al mismo tiempo, el consumo de energía en la industria siderúrgica se ha reducido significativamente. Hoy en día, solo se utiliza el 40% de la energía que se necesitaba en 1960 para producir una tonelada de acero. En el mismo período, la producción de acero se multiplicó por casi seis.

　　Para la industria siderúrgica, cada vez es más importante promover la sustitución de la energía procedente de combustibles fósiles por energías renovables.

　　Otra área en la que la industria siderúrgica y sus clientes están trabajando para mejorar es la de colaborar con ellos para reducir las pérdidas de rendimiento en los procesos de fabricación posteriores.

　　Al trabajar juntos para reducir la proporción de recortes y fundirlos de nuevo para fabricar acero nuevo, aumentarán la productividad y ahorrarán energía y recursos.

　　La reducción se logra mejorando la eficiencia de los materiales.

　　En la actualidad, la eficiencia de los materiales es una parte fundamental del proceso moderno de fabricación de acero. Nuestro objetivo es aprovechar al máximo todas las materias primas y garantizar que el proceso de producción de acero no genere residuos. Esto permite que casi todos los subproductos generados en el proceso de fabricación de acero puedan utilizarse en la elaboración de nuevos productos. Este enfoque minimiza la cantidad de residuos que se envían a los vertederos, lo que se traduce en menores emisiones y un menor consumo de materias primas. La escoria es un subproducto del proceso de fabricación de acero (horno de arco eléctrico, alto horno y horno de oxígeno básico) y puede utilizarse para producir diversos productos, como cemento, fertilizantes, áridos para la construcción de carreteras, etc. Los gases de proceso procedentes de la producción de hierro, la coquización y la fabricación de acero se utilizan con frecuencia en las propias plantas siderúrgicas y pueden emplearse en lugar de vapor y electricidad, o inyectarse en la red eléctrica local. Debido a su alto contenido de metal, otros subproductos, como el polvo, también pueden aprovecharse por completo. El agua circula dentro de la planta siderúrgica y se utiliza principalmente para fines de refrigeración. Alrededor del 90 % del agua utilizada en el proceso de fabricación de acero se purifica y puede reutilizarse o devolverse a su origen.

　　Los subproductos valiosos, como la escoria, el polvo y los gases de proceso, pueden aprovecharse plenamente en otros sectores e industrias, evitando así el uso de materias primas primarias como el clínker de cemento y la necesidad de generar energía.

　　En las últimas décadas, la industria siderúrgica ha logrado grandes avances en el campo de la gestión de residuos. Gracias a la colaboración con socios externos, alrededor del 97% de los productos sólidos y líquidos de la industria siderúrgica son comercializables y solo se genera un 3% de residuos.

　　Eficiencia en el uso de materiales en la producción de acero.

　　reciclar

　　La reutilización consiste en volver a utilizar un objeto o material para su propósito original o para un propósito similar, sin alterar significativamente la forma física del objeto o material.

　　Reutilización en aplicaciones de acero

　　El acero es duradero, por lo que muchos productos de acero pueden reutilizarse al final de su vida útil. Mediante la reutilización, es posible prolongar la vida útil del producto, evitando así la necesidad de transportar y refundir el acero para fabricar nuevos productos. Esto es muy beneficioso para el medio ambiente y, además, maximiza el uso de los recursos. En una economía totalmente circular, la reutilización de los productos manufacturados se considera desde la fase inicial del diseño y la producción.

　　De esta manera, tanto los productos pequeños como los grandes pueden reutilizarse de forma rápida y eficiente para otros fines una vez finalizado su uso inicial.

　　Por ejemplo, al diseñar líneas ferroviarias de alta velocidad, se podría considerar la posibilidad de convertirlas en líneas de baja velocidad cuando se desgasten hasta cierto punto y dejen de ser adecuadas para el tránsito de trenes de alta velocidad.

　　Reutilización en la construcción

　　La arquitectura es el mejor ejemplo de reutilización. Si se quieren conservar los recursos, es importante tener en cuenta la reutilización en el diseño de los edificios.

　　El diseño modular adopta el método de construcción con estructura de acero y conexiones desmontables (tornillos, pernos), lo que permite transformar rápidamente el edificio y adaptarlo a otros usos según las necesidades cambiantes, lo que resulta económico y evita la necesidad de reconstruirlo. Por ejemplo, una comunidad podría construir una escuela para satisfacer las necesidades de una población en crecimiento.

　　A medida que cambian las necesidades de la comunidad, se pueden eliminar las paredes interiores para crear espacios abiertos adecuados para oficinas. Después de algunas décadas, el espacio se puede redistribuir y transformar en una residencia de ancianos. Integrar la reutilización en las actividades económicas puede abrir muchas nuevas oportunidades tanto para los consumidores como para las empresas siderúrgicas.

　　En el modelo de negocio actual, los edificios suelen construirse con vigas de acero nuevas, ya que las empresas siderúrgicas garantizan su calidad y resistencia. En las economías donde los modelos de reutilización están muy desarrollados, las empresas siderúrgicas seguirán explorando nuevos modelos de negocio y podrían ofrecer servicios como la inspección y la recertificación antes de reutilizar las vigas de acero usadas. Mantener un registro de la cadena de custodia garantiza el uso eficiente de las piezas y la calidad del producto.

　　En este caso, los constructores cuentan con la seguridad que necesitan, los propietarios de los edificios disponen de una solución de reforma rápida y de bajo coste, y las empresas siderúrgicas tienen una fuente de ingresos.

　　Remanufactura

　　La remanufactura es un proceso industrial estandarizado que restaura los productos usados ​​que contienen acero, dejándolos en un estado similar al de un producto nuevo.

　　Remanufactura de productos que contienen acero

　　En una verdadera economía circular, los productos que han llegado al final de su vida útil se someten a un proceso de remanufactura y luego recuperan un estado similar al de un producto nuevo.

　　El proceso de remanufactura implica desmontar el producto y limpiar a fondo cada componente durante el proceso de desmontaje, inspeccionar si hay daños y repararlos o reemplazarlos con una pieza nueva o mejorada.

　　Posteriormente, el producto se vuelve a ensamblar y se somete a pruebas para garantizar que funcione, como mínimo, según los estándares técnicos originales. El objetivo es reutilizar un producto nuevo que garantice un rendimiento igual o superior al del producto original.

　　La remanufactura no es lo mismo que la reparación y la restauración; estas últimas se limitan a dejar el producto en un estado funcional, sin restaurarlo por completo. El modelo de remanufactura se ha utilizado ampliamente en muchos sectores, como la construcción, la maquinaria agrícola, los motores de camiones y automóviles, los motores eléctricos, los electrodomésticos y las turbinas eólicas. La remanufactura aprovecha la durabilidad de los componentes de acero y garantiza que solo se reemplacen o reparen los componentes defectuosos o desgastados, sin necesidad de fabricar todos los componentes desde cero, lo que conlleva un importante ahorro energético.

　　Una vez recertificado, el producto remanufacturado es tan bueno como uno nuevo y puede seguir utilizándose durante un período de tiempo más prolongado.

　　Uno de los principales factores que limitan el desarrollo del modelo de remanufactura es la falta de conocimiento y confianza de la población en los productos remanufacturados. Los consumidores están acostumbrados al modelo económico lineal de "producir, usar y desechar", comúnmente adoptado en las economías avanzadas, y pueden mostrarse reacios a utilizar productos remanufacturados. Todavía existe una grave falta de conciencia sobre los beneficios sociales, económicos y ambientales del proceso de remanufactura. Sin embargo, existen muchos factores que pueden acelerar la adopción de productos remanufacturados.

　　La industria siderúrgica puede hacer algo para que los fabricantes diseñen sus productos teniendo en cuenta el desmontaje y la remanufactura.

　　Garantizar que las piezas sean modulares, estandarizadas y fáciles de desmontar significa que es más probable que se reparen y se reacondicionen.

　　Un ejemplo de los beneficios de la remanufactura.

　　• El retorno de la inversión ha aumentado sustancialmente.

　　• Los clientes ahorran del 25% al ​​50% del costo.

　　• Ahorro energético del 80%

　　• Ahorros significativos en materias primas

　　reciclar

　　Al final de la vida útil del producto, los restos de metal se funden para fabricar acero nuevo. El proceso de reciclaje modifica la forma física del objeto de acero, lo que permite utilizar los materiales reciclados para fabricar nuevos productos, manteniendo las propiedades intrínsecas del acero original.

　　Reciclaje de acero: propiedades y beneficios

　　Desde que se fundió el primer acero, este material se ha reciclado. Toda la chatarra de acero se recicla una y otra vez, creando nuevos productos de acero en un ciclo de materiales cerrado.

　　El acero reciclado conserva las propiedades intrínsecas del acero original. Estas propiedades pueden mejorarse durante el proceso de fabricación del acero o mediante procesos mecánicos para producir miles de aceros comerciales avanzados. La calidad de los productos de acero también puede mejorarse mediante el reciclaje.

　　La chatarra de alto valor garantiza la viabilidad económica del reciclaje. El acero es intrínsecamente magnético, por lo que se puede recuperar de forma fácil y rentable de casi cualquier tipo de chatarra.

　　Como consecuencia, el acero es el material más reciclado del mundo. En 2021, se reciclaron alrededor de 680 millones de toneladas de acero, evitando así la emisión de más de mil millones de toneladas de dióxido de carbono que se habrían generado con la producción de acero a partir de materias primas.

　　Este acero reciclado incluye tanto chatarra preconsumo procedente del proceso de producción como chatarra posconsumo procedente de productos de acero al final de su vida útil.

　　Aunque se ha reciclado toda la chatarra disponible, la cantidad de chatarra existente es insuficiente para satisfacer la demanda de nuevos productos de acero.

　　Si bien muchos productos de acero, como los materiales de embalaje y los automóviles, tienen una vida útil de corto a mediano plazo, los productos de gran tamaño, como los edificios y los puentes, están diseñados para durar décadas o siglos.

　　En el futuro, todos estos materiales de acero se reciclarán para satisfacer la creciente demanda de acero con bajas emisiones de carbono.