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
