“Si el acero fuera un país, sería el tercer mayor contaminador mundial”.
Donald Sadoway ve el acero como una crisis climática en sí misma y un enigma. Su fabricación es responsable de alrededor del 8% de las emisiones mundiales de CO2, principalmente porque su fabricación suele implicar la quema de grandes cantidades de carbón. Pero el acero también es un material crucial para la vida moderna. Está en automóviles y edificios, en electrodomésticos de cocina y equipos médicos, en los aparatos ortopédicos de sus hijos. Cada año se producen en todo el mundo casi dos mil millones de toneladas, por un valor de 1,4 billones de dólares, y emiten casi el doble de esa cantidad en CO2.
Somos adictos al acero de una manera que es poco probable que cambie pronto. Los pronósticos sugieren que el mercado podría crecer un 3.8% anual y alcanzar los 1.9 billones de dólares en 2027. Eso hace que la descarbonización sea fundamental para el esfuerzo global para prevenir la catástrofe climática que se avecina. Sadoway, profesor jubilado del MIT y cofundador de Boston Metal, cree haber encontrado una manera de hacerlo esencialmente inyectando electricidad al mineral de hierro en lugar de dividirlo con una reacción química en un alto horno. No se necesita carbón. La innovación clave de Boston Metal es un ánodo, esencialmente una varilla de metal que conduce electricidad y que puede tolerar las altas temperaturas necesarias para licuar el hierro.
“Resuelve un gran problema y revoluciona una industria que se ha basado en la misma ecuación durante milenios”, dijo a Forbes el director ejecutivo de Boston Metal, Tadeu Carneiro.
Impulsados por las crecientes sanciones europeas sobre las emisiones y los incentivos estadounidenses en la Ley de Reducción de la Inflación, los productores de acero, las nuevas empresas y los inversores están buscando formas de producir acero que sean menos perjudiciales para el medio ambiente, pero que no cuesten mucho más. La electrólisis de Boston Metal es una forma de hacerlo. Otras empresas han desarrollado un proceso verde basado en hidrógeno. “Tenemos la tecnología para revolucionar la industria del acero”, dijo Jon Gordon, subdirector del programa de acero verde de la organización sin fines de lucro Calstart, sobre la variedad de esfuerzos de acero verde. “Ahora es sólo un problema de implementación”.
También requiere un cambio importante en la forma de pensar de una industria antigua. El proceso de fabricación del acero, notoriamente sucio, no ha cambiado mucho en mil años. Desde 1950, la producción mundial de acero ha aumentado de 189 millones de toneladas al año a casi 2 mil millones. Las emisiones de CO2 se han disparado a la vez, hasta aproximadamente 4 mil millones de toneladas al año en la actualidad, aproximadamente cuatro veces más que las de la industria de la aviación.
Con el objetivo de reducir los dañinos gases de efecto invernadero en una vasta industria, Boston Metal ha recaudado más de 350 millones de dólares de inversores que incluyen al gigante siderúrgico ArcelorMittal (ventas de 68 mil millones de dólares) y Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates en una valoración reciente, según una base de datos de capital de riesgo. PitchBook, de 860 millones de dólares.
Boston Metal ya tiene una planta piloto en su sede en Woburn, Massachusetts, justo al norte de Boston, y esta semana tiene previsto abrir una fábrica a gran escala en Brasil que producirá costosas aleaciones de hierro bajas en carbono con productos más baratos. ánodos de estante. La idea es establecer rápidamente una fuente sólida de ingresos que le dé a la empresa pista para comercializar su acero verde. Carneiro espera que la operación brasileña alcance 400 millones de dólares en ingresos, con 100 millones de dólares en ganancias operativas, para 2026, el mismo año en el que espera ser comercial con su acero verde.
El proceso de Boston Metal, que utiliza un ánodo conductor de electricidad a prueba de metal fundido para licuar el mineral de hierro, separando el metal puro sin subproductos dañinos, permite a las fábricas crear acero libre de carbono siempre que utilicen una fuente de energía limpia, como la energía hidroeléctrica. . También puede crear acero a partir de minerales de menor calidad en lugar de depender de los escasos de alta calidad. Según la empresa, se trata de una ventaja importante en términos de coste y disponibilidad en comparación con otros métodos de fabricación de acero ecológico.
La gran incógnita aquí es cuánto costará todo esto en comparación con la fabricación tradicional de acero. El acero es una industria de productos básicos donde cada centavo del costo cuenta, y construir nuevas plantas siderúrgicas cuesta una fortuna. El costo debería estar a la par de la fabricación de acero tradicional una vez que las plantas produzcan entre 1 y 2 millones de toneladas al año, siempre y cuando los precios de la electricidad ronden los 30 dólares por megavatio hora, según los cálculos de la empresa. “Si no crees que la electricidad será ecológica, fiable y barata en el futuro, olvídalo. Pero luego hay que olvidarse de muchas otras cosas, no sólo del acero verde”, dijo Carneiro.
Irina Gordounova, directora del Fondo de Innovación XCarb de ArcelorMittal, uno de los inversores de Boston Metal reconoce que el acero verde será caro durante un tiempo. “Todavía existe lo que Bill Gates llama una prima verde”, dijo Gordounova a Forbes. En Europa, por ejemplo, el acero verde a base de hidrógeno costaría actualmente al menos un 40% más que el acero producido en un alto horno tradicional, afirmó. “No creo que sea insuperable, pero las tecnologías deben desarrollarse y madurar”, afirmó. “No es que exista una solución milagrosa”.
El cofundador Sadoway no cree que necesite uno. Le dijo a Forbes que mientras las plantas que utilizan su tecnología tengan acceso a “electricidad a un precio adecuado”, el precio debería funcionar. “Queremos fabricar un metal mejor a un precio más bajo sin subsidios”, dijo. “Una prima significa que fallaste. Su tecnología no está preparada para el mercado”.
Sadoway, profesor de química en el MIT, lleva mucho tiempo fascinado por el acero; Estaba experimentando con formas alternativas de lograrlo a mediados de la década de 1980, cuando se prestaba poca atención a los terribles costos ambientales de los altos hornos de carbón.
“Todo el mundo me decía que estaba loco al pensar en la producción electrolítica de acero”, dijo Sadoway, de 73 años, que hoy dirige una fábrica llamada Sadoway Labs con financiación del ex director ejecutivo de Google GOOG -0,9% Eric Schmidt. “El carbono era abundante y barato, y a nadie le importaban las emisiones de CO2, entonces, ¿por qué estaba siendo tan estúpido?”
El gran avance de Sadoway se produjo alrededor del año 2000 de una fuente poco probable: la NASA. La agencia espacial buscaba una manera de producir oxígeno en la luna utilizando los recursos lunares. El mineral de hierro abunda en la superficie de la luna y Sadoway pudo utilizar una versión temprana del proceso que utiliza ahora para fabricar acero para extraer oxígeno. La NASA finalmente optó por una tecnología diferente (“completamente estúpida en mi opinión”, dijo), pero Sadoway continuó con la investigación.
“QUEREMOS FABRICAR UN METAL MEJOR A UN PRECIO MÁS BAJO SIN SUBSIDIOS. UNA PRIMA SIGNIFICA QUE FRACASASTE”.
DONALD SADOWAY, COFUNDADOR DE BOSTON METAL
La tecnología de Boston Metal, basada en la investigación de Sadoway, se llama “electrólisis de óxido fundido”. En términos simples, funciona así: uno de los ánodos de la empresa se sumerge en una solución electrolítica que contiene mineral de hierro y la electricidad pasa a través de él. Calienta la solución a 1600 grados Celsius, el punto de fusión del hierro. La clave del proceso es que el ánodo que inventaron Sadoway y su equipo puede soportar ese calor. Eso le permite deshacerse del alto horno, el método tradicional de convertir el mineral de hierro en metal. Ese proceso genera aproximadamente dos toneladas de CO2 por cada tonelada de acero; Boston Metal no crea ninguno (siempre que tenga acceso a energía limpia).
Esa debería ser una propuesta convincente para la industria del acero, particularmente para empresas como U.S. Steel, ArcelorMittal y Nippon Steel que se han comprometido a convertirse en carbono neutral para 2050. “Lo único que no necesitamos demostrar es la demanda”, dijo Carneiro, de 64 años, quien anteriormente fue director ejecutivo del gigante brasileño de metales CBMM.
Pero una promesa pública de alcanzar esos objetivos es una cosa. Llegar allí es otra. Los productores de acero que quieran eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050 tendrán que suspender sus altos hornos a mediados de la década de 2030, afirmó. “Si realmente queremos ser neutrales en carbono para 2050, esa es la consecuencia”, dijo, señalando que Boston Metal ya tiene el interés de importantes empresas siderúrgicas, incluida ArcelorMittal, que es un inversor estratégico.
Carneiro cree que los acuerdos de licencia con productores de acero que buscan hacer un cambio ayudarán a que la empresa crezca. Pero Boston Metal seguirá compitiendo contra otras tecnologías verdes.
Este artículo fue publicado originalmente por Forbes US.
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