A medida que Europa avanza en la reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero, la industria del acero está explorando alternativas energéticas más limpias. Una solución prometedora es sustituir el gas natural por hidrógeno en los hornos utilizados para calentar el acero antes de darle forma. Pero ¿qué efecto tiene este cambio en el propio acero?
Una publicación reciente de Francis Gyakwaa, investigador de la Universidad de Oulu e integrante del proyecto Twinghy, aborda esta cuestión. El equipo de investigación estudió cómo diferentes mezclas de combustibles a base de hidrógeno influyen en la formación de la cascarilla de óxido, un material similar al óxido que se forma en la superficie del acero durante el calentamiento.
Cuando el acero se calienta en un horno, reacciona con el oxígeno del aire y forma esta capa. Dicha capa es normal, pero si se vuelve demasiado gruesa o irregular, puede reducir la calidad del producto final y provocar pérdida de material.
Por ello, comprender cómo el hidrógeno afecta a este proceso es crucial para garantizar que la transición hacia combustibles más limpios no comprometa la calidad del acero.
La investigación consistió en probar cinco mezclas diferentes de combustibles, que iban desde 100% gas natural hasta 100% hidrógeno, en condiciones industriales realistas. Se emplearon dos tipos de acero de bajo carbono para observar su reacción.
Los principales resultados son los siguientes:
- El hidrógeno aumenta ligeramente la oxidación. La capa de óxido se volvió un poco más gruesa cuando se utilizó hidrógeno en lugar de gas natural, pero el cambio fue moderado.
- Los niveles de oxígeno son determinantes: mayores niveles de oxígeno en el horno provocaron un aumento en la formación de óxido, especialmente cuando había presencia de hidrógeno.
- No hubo cambios importantes en el tipo de óxidos. Los óxidos formados (principalmente magnetita y wüstita, óxidos comunes del hierro) se mantuvieron constantes en todos los tipos de combustible.
Estos hallazgos respaldan los objetivos del proyecto Twinghy, que busca hacer realidad la producción de acero basada en hidrógeno. Al comprender los cambios pequeños pero significativos que aporta el hidrógeno, investigadores y líderes de la industria pueden colaborar para crear un futuro más limpio y sostenible. Se trata de un paso prometedor hacia la descarbonización de la industria del acero, una de las mayores fuentes industriales de emisiones de CO₂ en Europa.
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