Descarbonizar uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero de Quebec

La empresa Rio Tinto Fer et Titane quiere reducir a la mitad sus emisiones de gases de efecto invernadero de aquí a 2030 y llegar a ser neutra en carbono de aquí a 2050. La tarea es tanto más colosal cuanto que la empresa situada en Sorel-Tracy, en Montérégie, es una de las diez mayores emisoras de gases de efecto invernadero en Quebec.

Si la empresa contamina tanto es porque usa carbón, mucho carbón; hay montañas de ellos en los vastos terrenos de la empresa. Y este carbón no se utiliza para calentar los nueve hornos. Estos se calientan con hidroelectricidad, explica el director de preparación operativa del Centro de Tecnología y Minerales Críticos de Rio Tinto Iron and Titanium, Roberto Pinto.

En nuestros hornos de reducción utilizamos carbón, pero el carbón no está ahí para calentar. El carbón es un agente reductor. Y alrededor del 70 al 75% de nuestras emisiones provienen del carbón que utilizamos para esta reacción química. Entonces es un gran desafío, es el tipo de descarbonización más difícil de lograr. El carbono está ahí sólo para eliminar el oxígeno del hierro y provocar una reacción química.

Roberto Pinto recuerda que han pasado 75 años desde que el complejo metalúrgico Sorel-Tracy dominó la receta para producir hierro y titanio, lo que implica un importante nivel de riesgo debido a las altas temperaturas. Su colega, el vicepresidente de Tecnología, Didier Arseguel, precisa que la temperatura aumenta a 1.400 grados para el hierro líquido, a 1.700 grados para el titanio líquido y entre 8.000 y 10.000 grados para el plasma que se crea al calentar estos elementos.

Una gran ayuda del gobierno canadiense.

En octubre de 2022, el primer ministro Justin Trudeau visitó Sorel-Tracy para anunciar una inversión de 737 millones de dólares para reducir las emisiones contaminantes de la planta. Ottawa se ha comprometido a aportar 222 millones de dólares de su Fondo de Innovación Estratégica. Rio Tinto, por su parte, debe invertir 517 millones de dólares.

Los empleados del Centro de Tecnología y Minerales Críticos de Rio Tinto Iron and Titanium, uno de los centros de investigación de este tipo más grandes del mundo, ya estaban trabajando en un proyecto de descarbonización: BlueSmelting.

Construida en un tiempo récord, BlueSmelting es la planta de demostración más grande del mundo basada en tecnología sin carbón para producir hierro y titanio. La producción comenzó en junio de 2023. La empresa ha invertido más de 70 millones de dólares en esta aventura.

Con cuatro pisos de altura y equipada con tres reactores, la planta de demostración puede procesar 40.000 toneladas de mineral por año, una fracción de los 2 millones de toneladas procesadas en la planta de Sorel-Tracy. Es un mineral de ilmenita que consiste en un óxido de hierro y titanio. El mineral procesado en Sorel-Tracy proviene de Havre-Saint-Pierre en Quebec, Sudáfrica y Madagascar.

BlueSmelting trabaja con tecnología de lecho fluidizado que elimina el oxígeno del mineral. La planta de demostración utiliza gas reductor en lugar de carbón. Este gas es en realidad monóxido de carbono que proviene de los hornos de la fábrica principal. Por tanto, el gas se reutiliza en lugar de devolverse a la atmósfera.

El mineral pre-reducido resultante todavía tendrá que pasar por los hornos principales, pero esta primera transformación reduce el uso de carbón y los gases de efecto invernadero producidos en un 70%.

Los resultados son lo suficientemente alentadores como para considerar la construcción de una fábrica más grande que costaría cientos de millones de dólares. por ciento del mineral BlueSmelting”,”text”:”Uno de los próximos pasos es hacer una prueba a gran escala, a escala industrial. Así que este verano planeamos operar uno de los hornos aquí, en Sorel, con mineral 100 por ciento BlueSmelting”}}”>Uno de los próximos pasos es hacer una prueba a gran escala, a escala industrial. Así que este verano planeamos operar uno de los hornos aquí en Sorel, con mineral 100 por ciento BlueSmelting.especifica Roberto Pinto.

Resultados prometedores

Mientras que inicialmente el equipo del Centro de Tecnología y Minerales Críticos de Rio Tinto Fer et Titane estimaba que las posibilidades de éxito de la planta de demostración eran del 50%, el vicepresidente de Tecnología, Didier Arseguel, se muestra ahora entusiasmado, aunque los próximos pasos resultarán cruciales.

Los resultados que obtengamos tras estas pruebas industriales serán fundamentales para la justificación de una futura inversión porque proporcionarán una base racional y científica al valor añadido de esta tecnología.

Pero el tiempo se acaba si la empresa quiere cumplir su objetivo de reducir a la mitad sus gases de efecto invernadero para 2030. 2030. Y estamos empezando a tener suficientes datos para construir este caso de negocios”,”text”:”Uno de los próximos pasos es comenzar a analizar la fábrica industrial BlueSmelting que queremos construir aquí antes de 2030. Y estamos empezando a tener suficientes datos para construir este caso de negocio”}}”>Uno de los próximos pasos es empezar a analizar la planta industrial de BlueSmelting que queremos construir aquí antes de 2030. Y estamos empezando a tener datos suficientes para construir este caso de negocio.cree Roberto Pinto.

Alrededor de 2050…

Si se construye la nueva fábrica con tecnología BlueSmelting y se alcanza el objetivo de reducción de gases de efecto invernadero del 50% en 2030, esto significará que habrá menos dióxido de carbono en el sitio. Sin embargo, la planta de demostración funciona con el gas que producen actualmente los nueve hornos. Entonces será necesario utilizar otro gas reductor para alcanzar la neutralidad de carbono, afirma Roberto Pinto.

En algún momento necesitaré otro gas reductor. Este segundo gas de reducción será el hidrógeno. Usaríamos electricidad para electrolizar agua y producir hidrógeno verde. De esta manera, cuando uso hidrógeno, no produzco gases de efecto invernadero y sigo mi camino hacia la descarbonización.

Sin embargo, en esta etapa se necesitarán grandes cantidades de electricidad para producir hidrógeno, explica el profesor de ingeniería química de la Polytechnique Montréal, Louis Fradette. Sin embargo, la disponibilidad de electricidad en Quebec es limitada. Además, utilizar hidrógeno sería tres veces más caro que el carbón. Y por ahora, los productos más ecológicos no se venden más caros en los mercados globales, aunque esto podría cambiar en los próximos años.

Lo que también podría cambiar de aquí a 2050 son las tecnologías de captura de carbono que permitirían seguir quemando pequeñas cantidades de carbón en procesos industriales como la producción de hierro y titanio, sostiene el profesor.

2050. Para ello, debe capturarse en su origen y reutilizarse en productos que no vuelvan a emitirCO2 en poco tiempo”,”text”:”La industria de la circulación de carbono lidera tanto como el uso de hidrógeno conduce hacia una economía que sería neta cero en 2050. Para ello, debe capturarse en su origen y reutilizarse en productos que no vuelvan a emitir CO2 durante mucho tiempo”}}”>La industria de la circulación de carbono conduce tanto como el uso de hidrógeno hacia una economía que sería cero emisiones netas para 2050. Esto requiere capturarlo en su fuente y reutilizarlo en productos que no reemitirán CO2 durante mucho tiempo., apoya a Louis Fradette. Da ejemplos de polímeros, nuevos hormigones y productos químicos.

Recordemos que Quebec se propone reducir sus emisiones de CO2 en 25 millones de toneladas al año de aquí a 2030. Sólo la reducción de los gases de efecto invernadero en Rio Tinto Fer et Titane representa 670.000 toneladas de CO2 al año, o el equivalente a 145.000 automóviles.