Revolución en Duisburg: ¡Los investigadores luchan por un acero respetuoso con el clima!

Revolución en Duisburg: ¡Los investigadores luchan por un acero respetuoso con el clima!

El 1 de julio de 2025, la Universidad de Duisburg-Essen dio un paso significativo hacia la producción sostenible de metales. El Prof. Dr. Hauke ​​​​Springer asume la cátedra de metalurgia sostenible en la Facultad de Ingeniería. Su principal objetivo: reducir las emisiones de CO2 procedentes de la producción de metales, uno de los mayores contribuyentes a los gases de efecto invernadero industriales.

Springer, que anteriormente trabajó como profesor Heisenberg en la Universidad RWTH de Aquisgrán y dirigió un grupo asociado en el Instituto Max Planck para la Investigación del Hierro, aporta una amplia experiencia al nuevo puesto. Su carrera académica incluye formación como mecánico industrial y títulos en ingeniería mecánica, seguidos de un doctorado y habilitación en su campo. La producción de acero en Alemania generó alrededor de 23,5 millones de toneladas de CO2 en 2022 mediante procesos convencionales.

Desafíos en la producción de metales

La industria del metal es responsable de un tercio de todas las emisiones industriales de gases de efecto invernadero. En el contexto de este desafío, Springer y su equipo están trabajando en procesos metalúrgicos innovadores, en particular en el uso de hidrógeno en lugar de carbono para la producción de acero. MPG.de informa que el hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovables podría reducir significativamente las emisiones de CO2. A pesar de estos avances, existen grandes desafíos, particularmente las impurezas en el acero reciclado, que pueden afectar la calidad de los materiales metálicos.

En una planta piloto en Duisburg, ThyssenKrupp ha comenzado a sustituir parte del carbón utilizado en la fundición de hierro por hidrógeno, lo que se espera que reduzca las emisiones de CO2 hasta en un 19 por ciento. Estos avances muestran cuán crucial es la transición a métodos de producción ecológicos para garantizar un futuro sostenible para la industria del metal.

Avances en la producción de acero.

Tradicionalmente, la producción de acero se realiza principalmente mediante la ruta de los altos hornos, lo que provoca importantes emisiones de CO2. Alternativas como el proceso de acero eléctrico (EAF) reducen las emisiones de CO2, especialmente cuando funcionan con electricidad procedente de fuentes renovables. Según un estudio del Grupo siderúrgico suizo Las emisiones de CO2 de la ruta de los hornos de arco eléctrico están alrededor de un 83% por debajo del promedio de la industria.

El Swiss Steel Group está siguiendo varias estrategias para reducir aún más el impacto climático, incluido el uso de electricidad 100% verde en la producción y la sustitución del gas natural en los hornos de tratamiento térmico por alternativas bajas en CO2, como el hidrógeno. Además, se promueve el reciclaje de chatarra como materia prima central para la ruta EAF, lo que no sólo aumenta la eficiencia de los recursos sino que también ayuda a conservar los recursos naturales.

A largo plazo, la producción de acero a base de hidrógeno podría permitir procesos casi libres de emisiones. Investigadores como Dierk Raabe y Martin Palm trabajan en la optimización de estos procesos para mejorar las reacciones del hidrógeno con el óxido de hierro y así sentar las bases para una producción de metales más sostenible. MPG.de destaca que estos enfoques son importantes no sólo para la industria siderúrgica, sino también para los sectores de la automoción y la aviación.

La rectora de la Universidad de Duisburg-Essen, Prof. Barbara Albert, destaca la importancia esencial de esta investigación y destaca su importancia para la configuración futura de los sistemas sociales y económicos. La fuerte atención a las tecnologías sostenibles podría ayudar a fortalecer la cuenca del Ruhr como lugar de innovación y allanar un nuevo camino para la industria del metal hacia un futuro más respetuoso con el clima.