Potencial de reducción de CO2 del proceso convencional de fabricación de hierro y acero en China basado en la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ingeniería Química
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La industria del hierro y el acero es el mayor contribuyente de CO2 de China, responsable del 15% de las emisiones nacionales.
• La descarbonización de este sector es crucial para lograr los objetivos de neutralidad de carbono de China.
• El proceso dominante de alto horno y horno básico de oxígeno (BF-BOF) presenta flujos de carbono complejos, lo que dificulta la estimación precisa de las emisiones de CO2.

Objetivo del estudio:

• Establecer un modelo de conteo de carbono para el proceso BF-BOF para comprender las emisiones de CO2.
• Analizar el potencial de reducción de emisiones de CO2 de las diversas estrategias de descarbonización.
• Cuantificar el impacto de las innovaciones tecnológicas en la reducción de la huella de carbono de la industria.

Principales métodos:

• Desarrollo de un modelo detallado de conteo de carbono basado en el análisis de transferencia de carbono dentro del proceso BF-BOF.
• Simulación de los cambios en las emisiones de CO2 resultantes de las mejoras en la eficiencia energética.
• Evaluación de la reforma de la composición de las materias primas y de las tecnologías innovadoras de altos hornos (por ejemplo, reciclaje de gas superior, inyección de COG).

Principales resultados:

• Las emisiones estimadas de CO2 del proceso BF-BOF de China son de 1864,9 Mt (1,954 kg CO2/tcs), de las cuales el 61,03% proviene de la etapa de fabricación de hierro BF.
• Las mejoras en la eficiencia energética y los cambios en las materias primas pueden reducir las emisiones en un 3,68% y 16,23%, respectivamente.
• Las tecnologías innovadoras de BF, como el reciclaje de gas superior y la inyección de COG, ofrecen reducciones sustanciales del 28,51% y del 36,22%.

Conclusiones:

• La innovación tecnológica en la fabricación tradicional de hierro de alto horno ofrece el potencial más significativo para la reducción de las emisiones de CO2 en la industria siderúrgica china.
• La descarbonización del proceso BF-BOF es una estrategia clave para alcanzar los objetivos nacionales de neutralidad de carbono.
• El modelo de conteo de carbono desarrollado cuantifica efectivamente los cambios en las emisiones de varios métodos de mitigación.