China manufactures low-emission steel using hydrogen instead of coke/China fabrica acero de bajas emisiones utilizando hidrógeno en lugar de coque
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Around two billion tons of steel are manufactured worldwide each year. Steel is made from iron ore (iron oxides). To convert it into metallic iron, the oxygen must be removed, and this is done using treated coal called coke. This process is highly polluting, making the steel industry one of the largest industrial emitters of CO2, responsible for between 7% and 8% of global emissions. China produces approximately half of all the world's steel, and perhaps that is why it is leading this shift in the steel industry.
Anualmente se fabrican en el mundo alrededor de dos mil millones de toneladas de acero. El acero se fabrica a partir de mineral de hierro (óxidos de hierro). Para convertirlo en hierro metálico hay que quitarle el oxígeno y esto se hace utilizando un carbón tratado llamado coque. Este proceso es muy contaminante y eso convierte a la siderurgia en uno de los mayores emisores industriales de CO2, siendo responsable de entre un 7% y 8% de las emisiones globales. China produce aproximadamente la mitad de todo el acero mundial y tal vez por eso está liderando este cambio en la siderurgia.
In the traditional method (coke-blast furnace), coal reduces iron oxide, releasing CO2. The idea behind this new process is to replace carbon with hydrogen as the reducing agent in what is known as direct reduction of iron with hydrogen (H₂-DRI). Here, hydrogen replaces coke, and the byproduct is water vapor (H₂O) instead of carbon dioxide, drastically reducing emissions. China has put into operation the first industrial-scale production line of one million tons per year in Zhanjiang (Guangdong).
En el método tradicional (alto horno con coque), el carbón reduce el óxido de hierro liberando CO2, la idea de este muevo proceso es sustituir el carbono por hidrógeno como agente reductor en lo que se conoce como reducción directa del hierro con hidrógeno (H₂-DRI). Aquí, el hidrógeno reemplaza al coque, y el subproducto es vapor de agua (H2O) en lugar de dióxido de carbono, lo que reduce drásticamente las emisiones. China ha puesto en operación la primera línea de producción a escala industrial de un millón de toneladas anuales en Zhanjiang (Guangdong).
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The process is divided into several stages. First, iron ore (pellets or fines) is fed into a shaft furnace, and then hot hydrogen is injected as a reducing gas. The hydrogen extracts the oxygen from the ore, producing porous iron spongy iron (DRI, like a porous "sponge") and only water as a byproduct. This occurs at lower temperatures than in a blast furnace, which saves a significant amount of energy. The DRI is then melted in an electric arc furnace, powered by electricity (ideally renewable). Recycled steel scrap is added if necessary, and the composition is adjusted to obtain high-quality steel.
El proceso se divide en varias etapas, primero el mineral de hierro (pellets o finos) se introduce en un horno de cuba y posteriormente se inyecta hidrógeno caliente como gas reductor. El hidrógeno extrae el oxígeno del mineral, produciendo hierro esponjoso (DRI, como una "esponja" porosa) y solo agua como subproducto. Esto ocurre a temperaturas más bajas que en un alto horno lo que ahorra mucha energía. El DRI se funde en un horno eléctrico de arco, alimentado por electricidad (idealmente renovable), se añade chatarra de acero reciclada si es necesario, y se ajusta la composición para obtener acero de alta calidad.
This plant, operational since the end of 2023 and at full production in 2025, reduces emissions by 50% to 80% compared to conventional methods, preventing more than 3 million tons of CO2 per year. Currently in China, the hydrogen used in these processes often comes from coal by-gas or natural gas, achieving reductions of 50-80%. The long-term plan is to transition to green hydrogen to move closer to zero emissions, but this is more complex and becomes a bottleneck.
Esta planta, operativa desde finales de 2023 y en plena producción en 2025, reduce emisiones entre 50% y 80% comparado con métodos convencionales, evitando más de 3 millones de toneladas de CO2 al año. Actualmente en China, el hidrógeno utilizado en estos procesos proviene a menudo de gas subproducto del carbón o gas natural, logrando reducciones del 50-80%. El plan a largo plazo es transicionar a hidrógeno verde para acercar emisiones a cero pero eso ya se complica un poco más y se convierte en un cuello de botella.
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All of this would be ideal if it could be achieved using hydrogen from renewable sources. For this to truly be "green steel," the hydrogen would need to be produced by electrolysis using renewable energy. The problem is that these processes require a huge amount of electricity, resulting in a very high cost. This approach is scalable, and China sees it as a way to maintain its leadership in steel while meeting its carbon neutrality goals by 2060. Projects like this demonstrate that it is industrially viable today, although the cost of green hydrogen needs to decrease to make it widely available.
Todo esto sería ideal si se pudiese conseguir utilizando hidrógeno proveniente de fuentes renovables, para que esto sea realmente “acero verde”, el hidrógeno debería ser producido por electrólisis con renovables, el problema es que estos procesos necesitan muchísima electricidad lo que se traduce en un coste muy alto. Este enfoque es escalable y China lo ve como vía para mantener su liderazgo en acero mientras cumple metas de neutralidad carbono en 2060. Proyectos como este demuestran que es viable industrialmente hoy, aunque el costo del hidrógeno verde debe bajar para masificarlo.
Although very advanced, this is still just a project. The complete transition of global steel production to hydrogen-based (or similar low-emission) methods will not happen overnight. It is a gradual process that depends on several factors: the cost of green hydrogen, the availability of renewable electricity, investment in new plants, carbon policies, and market acceptance. Therefore, even though China already has industrial plants operating, it will take between 30 and 50 years for global steel production to be predominantly hydrogen-based or using equivalent low-emission technologies.
Aunque muy avanzado, esto no es más que un proyecto. La transición completa del acero mundial a métodos basados en hidrógeno (o similares de bajas emisiones) no ocurrirá de un día para otro. Es un proceso gradual que depende de varios factores: costo del hidrógeno verde, disponibilidad de electricidad renovable, inversión en nuevas plantas, políticas de carbono y aceptación del mercado. Por tanto, aunque China ya tiene plantas industriales funcionando, tardaremos entre 30 y 50 años en que la producción global de acero sea mayoritariamente con hidrógeno o tecnologías equivalentes de bajas emisiones.
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https://interestingengineering.com/innovation/worlds-first-million-ton-hydrogen-steel-production
Por cierto Feliz Navidad y Feliz 2026!!!
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Igualmente amigo!!