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¿Cómo reducir las emisiones de CO2 del acero y aluminio para los autos?

Descubre qué le depara a algunos de los materiales más importantes del auto...

/junio 21, 2021

Si te gustan los autos, seguramente ya has notado que la industria se está volviendo eléctrica y sostenible. Así, los fabricantes tienen la meta de ser neutros en carbono en 2040 o 2050. Sin embargo, para ello, es necesario realizar cambios de fondo, especialmente en materiales tan importantes como el acero y el aluminio. Más todavía porque acero es, y será, un material indispensable en la producción de autos, tanto en la carrocería, como en otros componentes del auto.

El problema es que, como el acero puede representar hasta el 50% del auto, su huella en carbono es muy importante, incluso podría decirse que es uno de los elementos que genera más emisiones de CO2. Por esta razón, algunos fabricantes se han pronunciado a favor del uso de acero verde en sus autos, por medio de inversiones y asociaciones con compañías que desarrollan tecnología para la producción de acero libre de CO2. Además, el aluminio sostenible también será necesario para cumplir con los altos estándares de calidad y sostenibilidad.

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BMW

¿Reciclaje?

BMW ha hecho un statement: secundario primero y economía circular. En sus palabras, la proporción de materiales secundarios utilizados para la fabricación de los futuros modelos denominados Neue Klasse (tales como acero, plástico o aluminio reciclados) incrementará de manera considerable con una visión de minimizar la extracción de materias primas primarias. ¿Su objetivo? Que el vehículo eléctrico de BMW sea el ‘más verde’ en el mercado.

En el futuro, el reciclaje será tomado en cuenta desde la etapa del diseño del vehículo. La marca explica que es esencial que los sistemas eléctricos de un vehículo se puedan extraer fácilmente antes del reciclaje, con el fin de evitar mezclar el acero y el cobre contenidos en el juego de cables del vehículo. De lo contrario, el acero secundario recuperado ya no cumplirá con los estrictos requerimientos de seguridad de la industria automotriz. El uso de un solo material, como para los asientos, también necesita incrementar en gran medida con el fin de maximizar el volumen del material retenido en el circuito de reciclaje.

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Acero sin CO2

Adicionalmente, anunció su inversión en un método innovador para la producción de acero sin CO2 desarrollado por la empresa emergente Boston Metal, a través de su fondo de capital de riesgo, BMW i Ventures. En los próximos años, Boston Metal planea expandir el nuevo método para la producción de acero a escala industrial. ¿Por qué el acero? En palabras de el Dr. Andreas Wendt, miembro del Consejo de Administración de BMW AG responsable de Compras y Red de Proveedores:

“Identificamos sistemáticamente las materias primas y los componentes de nuestra red de proveedores con las mayores emisiones de CO2 de la producción. El acero es uno de ellos, pero es vital para la producción de automóviles, por lo que nos hemos fijado el objetivo de reducir continuamente las emisiones de CO2 en la cadena de suministro del acero. Para 2030, las emisiones de CO2 deberían ser aproximadamente dos millones de toneladas más bajas que la cifra actual”.

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A futuro, el uso de acero seguirá siendo elemental en las carrocerías y componentes, debido a sus propiedades versátiles. Sin embargo, los altos hornos utilizados en la producción de acero convencional generan dióxido de carbono. Las plantas de prensado de BMW Group en Europa procesan más de medio millón de toneladas de acero al año.

¿Cómo solucionarlo? Este nuevo método de Boston Metal hace uso de electrones en lugar de carbón. Es decir, utiliza electricidad que, mediante una celda de electrólisis, produce arrabio que luego se procesa en acero. Si esto proviene de energías renovables, la producción de acero está libre de carbono. Adicionalmente, los inversionistas abarcan toda la cadena de valor del acero, desde las empresas mineras y de mineral de hierro hasta el cliente final, y validan el proceso innovador de Boston Metal.

Como parte de su participación con ResponsibleSteel, BMW también participó en el desarrollo de un estándar de sustentabilidad para los sitios de producción en la industria del acero. Como cereza del pastel, todos los residuos producidos en las plantas de prensado de BMW, por ejemplo, cuando se perforan los interiores, se reutilizan mediante un ciclo de material directo o se devuelven al productor de acero a través de los comerciantes de acero y se procesan en acero nuevo.

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Mercedes-Benz

La compañía tiene la meta de ser neutra en carbono en 2039. Un paso hacia ello, son los componentes del EQS, que son fabricados proporcionalmente de materias primas recicladas y renovables, pesando 80 kilogramos. Sin embargo, la compañía también ha anunciado que utilizará acero verde en sus vehículos a partir del 2025. Esto será posible gracias a que es el primer fabricante de automóviles en adquirir una participación accionaria en la startup sueca H2 Green Steel (H2GS). Esto es importante si consideramos que un sedán Mercedes-Benz está hecho de un 50% de acero, lo que representa un estimado del 30% de las emisiones de CO2 de su producción.

Una tonelada de acero producido con un horno tradicional genera más de dos toneladas de CO2 en promedio. Con el nuevo proceso, el proveedor utiliza hidrógeno y electricidad como de fuentes de energía 100% renovables en lugar de carbón coquizable (combustible sólido formado por la destilación de carbón en altas temperaturas) en su producción. El hidrógeno funciona como un gas reductor, que libera y une las partículas de oxígeno al hierro. Además, éste no produce CO2, sino agua. Mercedes-Benz también es miembro de la Responsible Steel Initiative y participa en el Desarrollo de un estándar de sostenibilidad certificable para la industria del acero.

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Volvo Cars

La compañía se asoció con el fabricante de acero sueco SSAB para explorar el desarrollo de acero de alta calidad libre de fósiles. Así, Volvo es el primer fabricante de automóviles en trabajar con SSAB y su iniciativa HYBRIT. Esta iniciativa busca reemplazar el carbón coquizable, el cual ha sido necesario para la fabricación de acero a base de mineral de hierro. ¿La nueva solución? Electricidad e hidrógeno libres de fósiles.

De esta manera, Volvo será el primer fabricante en obtener acero SSAB fabricado con hierro reducido en hidrógeno. Este acero se utilizará con fines de prueba y puede utilizarse en un concept car. En 2026, SSAB planea suministrar al mercado acero libre de fósiles a escala comercial, por lo que Volvo Cars aspira a ser el primer fabricante de autos en utilizar acero libre de fósiles para sus autos de producción.

En cuanto a números, la marca señala que la industria mundial del acero representa alrededor del 7% de las emisiones globales directas de carbono. En Volvo, las emisiones de CO2 relacionadas con la producción de acero y hierro para sus automóviles ascienden a alrededor del 35% en un automóvil de combustión y al 20% en un automóvil eléctrico, considerando las emisiones totales de CO2 del material y la producción de los componentes que van en el coche. Con esta estrategia del acero, entre muchas otras que Volvo está implementando, planea reducir la huella de carbono del ciclo de vida por auto en un 40% entre 2018 y 2025, con la meta de ser totalmente neutra para 2040.

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Volvo Cars manufacturing plant in Daqing, China

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Audi: aluminio sostenible

Como parte de un proyecto piloto, la automotriz está adquiriendo llantas de 20 pulgadas fabricadas con aluminio de bajas emisiones de CO2 suministrado por Alcoa a RONAL GROUP para el Audi e-tron GT, cuyo innovador proceso de fundición del aluminio emite oxígeno en lugar de dióxido de carbono. Adicionalmente, Audi es el primer fabricante de automóviles en recibir el certificado de Cadena de Custodia de la Aluminium Stewardship Initiative (ASI). Esto certifica que el aluminio es sostenible y puede ingresar material certificado al circuito cerrado de aluminio con sus proveedores.

También ha logrado implementar un circuito cerrado de aluminio en Audi Hungaria, el cual utiliza 38,000 toneladas métricas aproximadamente de aluminio por año. Por ello, con el circuito cerrado de aluminio, los residuos que surgen durante la producción se devuelven al proveedor, que los utiliza para producir bobinas de aluminio de calidad original y las devuelve a Audi.

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