Nueva tecnología para producir hierro sostenible a partir de residuos industriales

Una innovadora tecnología desarrollada por el Instituto de Tecnología Química (ITQ), una colaboración entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha logrado producir hierro a partir de residuos generados en el proceso de laminado de la industria siderúrgica. Este avance, que alcanza un rendimiento del 92%, utiliza hidrógeno verde como combustible, obtenido a partir de energías renovables, lo que contribuye a reducir las emisiones de carbono en uno de los sectores más contaminantes del mundo. La investigación ha sido publicada en la revista ACS Sustainable Resource Management y ha recibido una financiación de 1,7 millones de euros del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI), perteneciente al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

La investigación se basa en la tecnología conocida como Direct Reduction of Iron (DRI), un método que transforma el mineral de hierro en hierro metálico sin necesidad de fundirlo. A diferencia de los altos hornos tradicionales que utilizan carbón mineral, el DRI emplea gases reductores como el hidrógeno, permitiendo operar a temperaturas más bajas y con menor consumo energético. Esto no solo mejora la eficiencia energética, sino que también reduce significativamente las emisiones de dióxido de carbono, especialmente cuando se utiliza hidrógeno verde, producido mediante electricidad generada por fuentes renovables.

Innovaciones en el uso sostenible del hierro

José Manuel Serra, profesor investigador del CSIC y director del ITQ, destaca que “el principal resultado ha sido validar esta tecnología al convertir desechos industriales en hierro metálico para su uso en la industria siderúrgica, todo ello con una baja huella de carbono”. En un reactor piloto diseñado específicamente para este fin, se logró un rendimiento notable del 92% durante las pruebas iniciales.

Este proyecto forma parte del programa Hymet, cuyo objetivo es recuperar residuos ricos en hierro y transformarlos en materias primas útiles. La investigación se llevó a cabo en tres etapas: primero se realizó un estudio mediante difracción de rayos X para observar las transiciones cristalográficas durante el DRI; luego se llevaron a cabo ensayos en un reactor fijo para establecer condiciones operativas adecuadas; finalmente, los residuos fueron tratados en un reactor desarrollado por el ITQ, demostrando así su potencial industrial.

Perspectivas futuras y colaboración industrial

Alfonso Carrillo, científico titular del CSIC en el ITQ, subraya que este trabajo demuestra la viabilidad de reutilizar residuos industriales para crear productos valiosos utilizando hidrógeno verde. Además, resalta la capacidad del consorcio involucrado para analizar procesos desde escalas atómicas hasta su aplicación industrial.

El proyecto Hymet culminó con la construcción y operación de una planta piloto ubicada en Greenruptive, Paterna (Valencia), con una capacidad anual proyectada de 500 toneladas de hierro. Esta iniciativa fue posible gracias a la colaboración entre distintos centros del CSIC y empresas privadas como Celsa y Técnicas Reunidas. Actualmente, Hymet avanza hacia un nuevo proyecto denominado SusDRX, respaldado por una financiación adicional del CDTI para continuar desarrollando esta prometedora tecnología.

Referencia

Cristian Torres et al., "Multiscale Evaluation of the Direct Reduction of Mill-Scale Iron Industry Wastes with Green Hydrogen", ACS Sustainable Resource Management. DOI: pubs.acs.org/doi/10.1021/acssusresmgt.5c00583

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