Universidad Autónoma de GuerreroUnidad Académica de Ingeniería

SUSTENTABILIDAD DE LAS ACERERAS

INTRODUCCIÓN

El desarrollo sustentable es actualmente un asunto esencial que tiene implicaciones en todos los sectores de nuestra sociedad. La industria de la construcción desempeña un papel fundamental en sus objetivos no sólo por su contribución a la economía global sino también por sus significativos impactos, tanto en términos ambientales como sociales.

En países industrializados se consumen actualmente los recursos naturales disponibles a una escala insostenible, particularmente en lo que respecta a los combustibles fósiles no renovables. En la Unión Europea (UE) la mitad de las materias primas extraídas de la tierra son utilizadas en la construcción y más de un cuarto de todos los residuos sólidos producidos provienen de esa actividad. (Maydl, 2004).

El acero constituye la base de la sociedad moderna. Desde agua pura y energía hasta sofisticados medios de transporte e infraestructura, el acero está en todos lados, permitiendo satisfacer nuestras necesidades.

El acero también es esencial para el crecimiento económico. Recientemente se ha registrado un acentuado incremento de la demanda de acero impulsada por los países en desarrollo. La industria siderúrgica deberá seguir creciendo en un 3% a 5% a nivel mundial y entre un 8 y un 10% en China, India y Rusia para satisfacer la demanda proyectada, que se espera que se duplique para el año 2050.

Este informe ofrece una visión de los desafíos que enfrenta la industria siderúrgica mundial “WOLRSTEED ASSOCIATION” en las tres áreas clave de sustentabilidad – la ambiental, la social y la económica – y la forma como responde la industria siderúrgica a estosdesafíos. Enfocamos los asuntos más importantes, basados en una encuesta efectuada en 2007 a más de 500 miembros en 12 países de Europa, América del Norte, América del Sur, Australia, Asia y África. También continuamos evaluando y entregando información sobre nuestros avances en lo que respecta a los compromisos con el desarrollo sustentable contraído por nuestros asociados en 2002.

LA SUSTENTABILIDAD DEL ACERO

Los ya ampliamente acreditados beneficios ambientales del acero se asocian normalmente con su potencial de reciclaje. Pero el porcentaje de material reciclado utilizado en la producción de acero depende de cada proceso de producción. Este tema se aborda a continuación, donde también se analizarán y compararán los diversos impactos producidos por los dos procesos tradicionales: la producción en alto horno-acería al oxígeno (Ba-sic Oxygen Furnace, BOF) y la producción en horno eléctrico de arco (Electric Arc Furnace, EAF).

Producción del acero

Actualmente se produce acero mediante dos rutas básicas a partir de materias primas (mineral de hierro, caliza y coque)– en el alto horno continuando en general con la acería con convertidores al oxígeno o a partir de chatarra en el horno eléctrico de arco. Cerca del 60% del acero producido actualmente se obtiene mediante el primero de ellos, también conocido como ruta del proceso integrado. En esta ruta se utiliza entre el 25% y el 35% de acero reciclado, mientras que el porcentaje en el horno eléctrico de arco, es de aproximadamente el 95%.

Impactos ambientales provocados por la producción del acero

La industria siderúrgica es de uso intensivo, tanto en términos de materiales como de energía. Más de la mitad de la enorme cantidad de ambos que entran al proceso terminan en efluentes gaseosos y residuos sólidos/subproductos. Las emisiones más relevantes son a la atmósfera, principalmente en lo que res-pecta al CO2 y a otros gases con efecto de invernadero.

Es fácil entender que los mencionados procesos de producción conducen a consumos bastante diferenciados de energía. Por ejemplo, la producción de perfiles laminados, en cuanto al consumo de energía en la producción median-te la ruta del proceso integrado (alto horno), es de aproximadamente 29 GJ (Giga Joule, unidad de energía equivalente a mil millones de calorías) por tonelada de acero y mediante la producción en horno eléctrico de arco es de cerca de 10

GJ (Fi-gura 2)(IISI, 2002).

Sobre la base de los diferentes porcentajes de acero reciclado utilizados en los procesos de producción del acero es fácil constatar que las respectivas emisiones de carbono y de otras partículas también son considerablemente inferiores para el horno eléctrico de arco, que lo convierte en un proceso más eficiente en términos ambientales. Por cada tonelada de acero reciclado se ahorra 1,25 toneladas de mineral de hierro, 630 kg de carbón y 54 kg de caliza (de Spot, 2002). A ello se agrega que el proceso de reciclaje requiere menos energía, crea menos residuos y emite menos cantidades de partículas contaminantes que la elaboración de la misma cantidad de acero a partir de materias primas

Entre las emisiones de partículas contaminantes se destacan las de CO2 y de otros gases con efecto invernadero. En este caso, la producción de 1 kg de acero en horno eléctrico de arco emite cerca de 462

g de CO2, mientras que en la alternativa integrada (con alto horno) la producción de igual cantidad de acero emite cerca de 2.494 g de CO2. En el gráfico de la Figura 3 se presentan algunos de los principales impactos ambientales provocados por la producción de una tonelada de acero, de acuerdo a cada uno de los procesos descritos anteriormente. Este gráfico permite comparar en términos porcentuales los impactos ambientales generados por cada proceso, pudiendo verificarse fácilmente la mejor performance ambiental de la producción en horno eléctrico de arco.

La sustentabilidad de las estructuras metálicas

Sin embargo, no es tan sólo como material que el acero participa en los objetivos de la construcción sustentable, ya que las estructuras metálicas tienen características naturales que también contribuyen a esos mismos objetivos. La construcción sustentable procura minimizar el consumo de recursos naturales y maximizar su reutilización, emplear re-cursos renovables y reciclables, proteger el ambiente natural, crear un ambiente saludable y no tóxico y entregar un ambiente construido de óptima calidad. Sobre la base de estos principios se definen las líneas generales que conducen a una construcción más sustentable:

i. Abordar todo trabajo integrando el ciclo de vida del proyecto, considerando los fundamentos de la construcción sustentable, desarrollando soluciones optimizadas (estética, costo, vida útil, mantenimiento, consumo de energía).

ii. Con consideración de las cualidades ambientales de los materiales en el proyecto y en el producto final.

iii. Centrar la concepción funcional por encima de la fase de exploración (larga vida útil, durabilidad de los componentes, flexibilidad de la funcionalidad del edificio, como también la rehabilitación y facilidad de desmontaje de los diversos componentes).

Al analizar las diversas fases a lo largo del ciclo de vida de una estructura metálica, se identifican fácilmente sus ventajas con relación a otros tipos de construcción.

Las estructuras metálicas, por lo general, son estructuras de elementos prefabrica-dos, lo que implica un proceso de construcción más eficiente, una mayor rapidez de construcción y una minimización de los riesgos y deterioros de la obra y de las instalaciones de faena. Asimismo, como se trata de estructuras relativamente livianas, las fundaciones son más reducidas, lo que permite preservar el suelo y efectuar menos movimientos de tierra.

Dadas las características del acero en términos de resistencia y ductilidad, las estructuras metálicas permiten la construcción de superficies con grandes va-nos libres, pilares más esbeltos y fachadas más livianas. Por ello, las estructuras metálicas permiten más libertad a la imaginación en la concepción de la obra. Al mismo tiempo, la existencia de espacios amplios, libres de obstáculos interiores, facilita la modificación o ampliación de la estructura a fin de adaptarla a nuevos requisitos funcionales o estilos de vida.

La existencia de grandes superficies vidriadas, normalmente asociadas a este tipo de construcción, permite la realización de fachadas, cubiertas más transparentes y una mejor gestión de la luz natural, favoreciendo la utilización de la energía solar.

En la fase final de la vida útil de las estructuras metálicas, gracias a las características enumeradas, es posible proceder a desmantelar las mismas que ya no son utilizadas y proceder a su reconstrucción en otros lugares. Además, si el destino final fuese la demolición, podría proceder-se al reciclaje del acero. Cabe recordar que el acero puede ser reciclado innumerables veces sin perder sus propiedades, contribuyendo así a la minimización del consumo de recursos naturales y a la maximización de la reutilización de esos mismos recursos.

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Herramientas para la evaluación de la sustentabilidad

Las características de las estructuras metálicas enumeradas son ampliamente reconocidas. Pero la dificultad surge cuando se presenta la necesidad de traducir el análisis cualitativo de la sustentabilidad de estructuras metálicas a un análisis cuantitativo.

Actualmente existen dos metodologías básicas para el análisis de sustentabilidad del ambiente construido: los sistemas de clasificación ambiental y los análisis ambientales del ciclo de vida.

Los primeros son sistemas voluntarios de evaluación de la sustentabilidad, aplicables principalmente a edificios; la mayor parte de las veces terminan en la emisión de un certificado ambiental de acuerdo a los criterios definidos. Estos sistemas están basados en una serie de criterios cualitativos y cuantitativos, que son evaluados y clasificados con créditos y conducen a un resultado final que corresponde a la suma ponderada de los créditos obtenidos. Los sistemas de este tipo se aplican en diversos países, destacándose, por ejemplo, el sistema LEED (Leadership in Energy and Environ-mental Design), en los Estados Unidos y el BREEAM (Building Research Establis-hment Environmental Assessment Me-thod), en el Reino Unido.

Por otro lado, el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de un sistema

constructivo consiste en la compilación y evaluación de todos los flujos (entradas y salidas) y de los potenciales impactos ambientales a lo largo de su ciclo de vida. El término «ciclo de vida» se refiere a las diversas fases del sistema constructivo, desde su construcción, utilización, mantenimiento y demolición final, incluyendo la adquisición de materia prima necesaria para la fabricación de los diversos materiales.

Ambas metodologías presentan ventajas y limitaciones. Por ejemplo, mientras que en un sistema de clasificación ambiental es posible atribuir créditos a la adaptabilidad de un edificio frente a nuevos requisitos funcionales, en un ACV (Análisis del Ciclo de Vida) la consideración de este criterio es muy complicada. Por otro lado, un ACV es un análisis más completo que permite tener en cuenta los balan-ces ambientales existentes entre las di-versas fases a lo largo del ciclo de vida de un sistema constructivo, lo que permite, por ejemplo, considerar la asignación del reciclaje del acero al final de la vida útil de una estructura.

El ACV es la metodología escogida para evaluar la sustentabilidad en los casos prácticos que se presentan en forma resumida a continuación.

ACEROS Y LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA

Existen miles de tipos diferentes de acero, desarrollados para satisfacer los requerimientos específicos de los usuarios finales. Y los aceros continúan evolucionando. Muchos de los productos actuales fueron desarrollados durante los últimos 10 años.

Los aceros son aleaciones de hierro. Dependiendo de las propiedades deseadas pueden contener pequeñas cantidades de un sinnúmero de otros elementos. La variedad de los aceros no solo la define su composición química, sino también un amplio espectro de microestructuras a escala nano y sub-nano que le otorgan al acero una impresionante variedad de propiedades que aseguran que hay aún grandes posibilidades de desarrollo futuro.

La siguiente Tabla muestra que el año 2007 China, la UE, Japón, los EE.UU. y Rusia fueron responsables de un 74% del total de 1.3 mil millones de toneladas métricas del acero crudo producido en todo el mundo. China usó aproximadamente 408 millones de toneladas métricas (Mt) de acero en 2007, un 34% del consumo mundial de acero. Se espera que el uso de acero en China crezca aún un 11,5% en el 2008, comparado con un incremento de un 4,2% del resto del mundo

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Los aceros son producidos principalmente sobre la base de dos métodos:

• La ruta integrada basada en el alto horno (AH) y el convertidor básico al oxígeno (BOF), que emplean materias primas, tales como mineral de hierro, carbón, caliza y chatarra de aceros reciclados

• La ruta horno eléctrico de arco (HEA) basada en el HEA que usa principalmente chatarra de aceros reciclados o hierro de reducción directa (HRD) y electricidad.

Ambas rutas de producción pueden ser complementadas con avanzados tratamientos metalúrgicos secundarios que crean la composición deseada de los aceros.

La etapa siguiente es la colada (solidificación del acero líquido) y dándole el formato físico deseado. La colada continua es el proceso generalmente usado para la obtención de palanquillas, barras y planchones. Estos productos semiterminados son laminados a continuación y transformados en productos terminados de acero, tales como vigas, barras o productos planos que, a su vez, pueden ser sometidos luego a otros procesos de acabado, tales como galvanizado, antes de ser usados en la construcción o enviados a fabricantes que los utilizan para fabricar productos que contienen acero, como son los automóviles, los envases de conserva, o barcos.

En 2007 se utilizaron los métodos BOF y HEA para producir 66,3% y 31,2%, respectivamente, de los aceros producidos a nivel mundial.2 La producción de tan solo un 2,5% del acero vía horno Siemens-Martin

(HSM) en 2007 continúa declinando debido a sus desventajas ambientales y económicas.

El mineral de hierro existe en abundancia; sin embargo, la fabricación de acero basada en aceros reciclados generalmente requiere menos energía y materiales que el uso de hierro extraído del suelo.

Sin embargo, los aceros se usan durante décadas antes de ser reciclados. Dado que la demanda de acero aún continúa creciendo, no alcanza el acero reciclado para cubrir la demanda mundial. Por consiguiente, la demanda se abastece con el uso combinado de los métodos de producción a base de BOF y HEA.

Los 10 países/regiones mayores productores mundiales de acero en 2007 (Fuente: World Steel in Figures 2008)

SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL

El desafío del cambio climático

El acero es fundamental en la vida moderna y esencial para el crecimiento económico. La tasa de la demanda global de acero ha ido creciendo rápidamente. En la década de 1950 la producción mundial de acero crudo era de 200 Mt y desde entonces ha crecido seis veces hasta llegar el año 2007 a 1343,5 millones de toneladas métricas. Se prevé que la demanda mundial crezca en un 3-5% por año a fi n de cubrir las necesidades de la sociedad, impulsada por la demanda de países en desarrollo, como lo son China, India y Rusia, cuya industria siderúrgica se espera que crezca entre un 8 y un 10% anual.

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) presentó su cuarto informe de evaluación en la conferencia sobre cambio climático de Bali en 2007. El consenso científico es que para prevenir el daño irreversible al planeta, las emisiones globales de gases de efecto de invernadero deben llegar a un máximo durante los próximos 10 años para bajar en un 50% a mediados de este siglo.

Las implicancias para el acero son fundamentales. Si el consumo de acero per cápita en países en desarrollo, como China e India llegase a niveles comparables a los países de la OECD, las emisiones de gases de efecto invernadero de la industria siderúrgica del 2050 podrían

más que duplicarse en relación a los niveles actuales.

El gas con efecto invernadero más relevante para la industria siderúrgica mundial es el dióxido de carbono (CO2). Por cada tonelada de acero producido se emite un promedio de unas 1,7 toneladas de dióxido de carbono.

Según la International Energy Association (IEA), la industria del hierro y del acero es responsable de aproximadamente un 4% - 5% del total de las emisiones mundiales de CO2.

El CO2 generado por la industria siderúrgica proviene principalmente de la interacción química entre el carbón y el coque (carbono) y el mineral de hierro en el alto horno. Este proceso se denomina reducción

de mineral y produce el arrabio caliente que luego es convertido en acero. Aún no existe un substituto del carbono para la siderurgia. Más de un 90% de las emisiones de CO2 de la siderurgia provienen de la producción de hierro en nueve países o regiones: Brasil, China, la UE, India, Japón, Corea, Rusia, Ucrania y EE.UU.

Desafíos para las empresas:

• Reducir en todo el mundo las emisiones de CO2 del sector siderúrgico por cada tonelada de acero producido.

• Maximizar los beneficios de la reducción de emisiones que ofrecen a lo largo de todo su ciclo de vida los productos fabricados con acero.

Tomando acciones

Las empresas siderúrgicas están trabajando activamente para enfrentar estos desafíos:

• desarrollando un enfoque sectorial global del acero en 2010 orientado a lograr una reducción de la intensidad del CO2 siderúrgico;

• facilitando la transferencia de tecnología para modernizar y mejorar la eficiencia energética de plantas siderúrgicas obsoletas;

• invirtiendo en tecnologías de punta orientadas a lograr soluciones de largo plazo, y

• trabajando con los clientes y asociados de la industria a fin de maximizar la contribución de los

aceros nuevos a la reducción de las emisiones de CO2 en el ciclo de vida, particularmente en aplicaciones de alto impacto, como es el transporte y la construcción.

Un enfoque sectorial global para mitigar las emisiones de CO2

Las empresas siderúrgicas de todo el mundo se han comprometido a reducir las emisiones de CO2 por tonelada de acero producido a nivel global. Los miembros de worldsteel emitirán en el año 2010 una propuesta del sector acero que:

• implica recopilar y reportar la intensidad de las emisiones de CO2 (por tonelada de acero) de las plantas de todos los países productores de acero, en base a una metodología verificada por una tercera parte;

• requerirá la entrega de información y la determinación de metas para la mejora en las emisiones de CO2 por países y regiones para su implementación durante el período post-Kyoto, y

• tiene el apoyo de todos sus miembros, tanto los de países desarrollados como en desarrollo, incluyendo China que es responsable de cerca de un 50% de las emisiones siderúrgicas de CO2.

La situación actual

Gracias a los avances tecnológicos de los últimos 25 años se han logrado reducciones substanciales de las

emisiones de CO2 de la producción de acero, incluyendo

• una mayor eficiencia energética del proceso de fabricación de acero;

• Tasas más altas de reciclaje y utilización de productos de acero;

• Mayor reciclaje de los subproductos siderúrgicos, y

• Mejores técnicas de protección ambiental.

La transferencia de tecnología aportará nuevas mejoras a mediano plazo. Mejoras sustanciales a largo plazo provendrán de nuevas tecnologías siderúrgicas de avanzada.

Transferencia de tecnología

A las tecnologías eficientes aplicadas por la industria siderúrgica moderna aún les falta avanzar hacia una mayor reducción de las emisiones de CO2. Una de los objetivos de nuestra industria es el desarrollo de nuevas tecnologías y la difusión en la utilización de aquellas ya en uso. La industria siderúrgica continúa comprometida en la ayuda de la transferencia de tecnologías a fin de acelerar la modernización de plantas siderúrgicas obsoletas.

Las empresas siderúrgicas participan en los esquemas de transferencia internacional de tecnología, como por ejemplo en la Asia-Pacific Partnership (APP) on Clean Development and Climate.

Tecnologías de punta

Los actuales procesos siderúrgicos han optimizado el uso de energía. Por consiguiente, fundamentalmente nuevos procesos y la nueva generación de tecnología siderúrgica serán capaces de obtener una reducción significativa de las emisiones de CO2. El Programa CO2 Breakthrough de worldsteel es una plataforma para el intercambio de investigación y desarrollo de largo plazo. Dado que la siderurgia moderna ya es altamente eficiente en cuanto a energía y CO2, el avance decisivo se refiere a tecnologías nuevas que introducirán cambios fundamentales en la forma de fabricar acero. El marco de tiempo para la materialización de estas tecnología es 2020 y años posteriores.

Los siguientes son los conceptos de avanzada actualmente más promisorios de este programa:

• Reciclaje de gases de tope del alto horno luego de la decarbonización y posterior almacenamiento de CO2 (parte de la propuesta del programa de fabricación de acero con dióxido de carbono ultra bajo (ULCOS);

• fusión-reducción y reducción directa con oxígeno y captación y almacenamiento de CO2;

• Electrolisis de mineral de hierro;

• Aprovechamiento del hidrógeno generado de fuentes pobres en CO2, y

• Aprovechamiento de la biomasa sustentable.

Soluciones que proveen beneficios en el ciclo de vida de productos

Aunque la producción de acero es responsable de la emisión de CO2, los productos de acero también pueden ofrecer ahorros durante el ciclo de vida de un producto que sean mayores que el CO2 emitido durante su producción.

Por ejemplo, una turbina eólica de tres megawatts puede generar, durante un periodo de 20 años, 80 veces más energía que la usada en su producción y mantenimiento. El acero puede ser reciclado en un 100% al término de su vida.5

El acero también reduce las emisiones de CO2 en el ciclo de vida del producto de otras maneras, como por ejemplo por:

• Bajo peso – los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) posibilitan usar menos acero en los automóviles, reduciendo el peso de los mismos en un 9%, el consumo de combustible en la fase de uso en un 5,1%, y las emisiones de gases de efecto invernadero en un 5,7% durante su ciclo de vida, sin comprometer la seguridad (Véase p. 25).

• El largo ciclo de vida de los productos – la resistencia y durabilidad del acero aseguran largos

ciclos de vida y los productos. Por ejemplo, los edificios y los puentes de acero duran desde 40 a 100 años o más aún Con un adecuado mantenimiento.

• Su reciclabilidad – el acero es fácilmente recuperable con imanes y es reciclable en un 100%. Puede ser reciclado indefi nidamente sin perder sus cualidades. El reciclaje disminuye las emisiones y las materias primas requeridas para obtener acero nuevo.

Protección Ambiental

La fabricación de acero tiene una diversidad de impactos en el ambiente. Los principales impactos provienen del uso de energía y de materias primas, que resultan en emisiones de dióxido de carbono (CO2), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx) y polvo al aire, como así también el uso de agua y sus emisiones asociadas.

Las emisiones de CO2 ocurren principalmente en el proceso de reducción del mineral de hierro en los altos hornos. Las emisiones de polvos se producen en procesos metalúrgicos y dispersantes usados en la producción de hierro y acero. Las emisiones de SOx provienen principalmente del azufre contenido en los concentrados de mineral de hierro y el carbón. Las emisiones de NOx provienen sobre todo por el proceso de combustión en los hornos de coque, las plantas de sinterización y los hornos de recalentamiento de los laminadores.

El agua se usa principalmente para enfriamiento.

La industria siderúrgica está comprometida a actuar responsablemente a fin de minimizar o prevenir los impactos ambientales negativos. Tratamos de asegurar que se cumplan las regulaciones ambientales, seguimos fomentando las mejores prácticas y desarrollamos nuevas tecnologías a fin de prevenir las emisiones en su origen. La adecuada gestión del agua también desempeña un importante rol para la viabilidad de las plantas siderúrgicas, especialmente en regiones en que escasea el agua.

Eficiencia de Materiales

La eficiencia de materiales mide la cantidad de material no enviada a disposición final, a un relleno o incineración ya sea dentro o fuera del sitio, relativa a la producción de acero crudo.

El índice de eficiencia de los materiales en la industria siderúrgica llegó en 2006 a un 97,2%.

La meta de WOLRSTEED ASSOCIATION es un 100% de eficiencia, o sea, cero residuos. Sin regias con otras industrias para maximizar el valor de los subproductos.

La producción de una tonelada de hierro para la fabricación de acero con ruta de altos hornos genera alrededor de 600 kg de subproductos, tales como escorias, polvos, gases y lodos.7 Estos materiales pueden ser

reciclados al proceso siderúrgico o usados en otras industrias.

La escoria de altos hornos es el principal subproducto siderúrgico. Contiene esencialmente caliza y sílica hidratada y es aprovechada en casi un 100%. Un mercado clave de las escorias es el cemento. La escoria es capaz de reducir en alrededor de un 50% las emisiones de CO2 en la producción de cemento. En algunos países, el cemento contiene hasta un 80% de escoria granulada de altos hornos.

Los polvos y lodos contienen sustancialmente hierro y pueden ser reutilizados mayormente para la producción de acero. Algunos son ricos en óxidos de cinc que pueden ser extraídos y vendidos a empresas que se dedican a la refinación de metales no ferrosos como materia prima.

También los gases producidos durante el proceso siderúrgico pueden reutilizare totalmente. Proporcionan combustible para los hornos de calentamiento del acero o energía para la generación de electricidad dentro de las plantas siderúrgicas. La electricidad generada en esta forma contribuye a la eficiencia energética de una planta y ahorra valiosos recursos de combustibles fósiles.

Los subproductos siderúrgicos también pueden ser aprovechados en carreteras (escorias que substituyen áridos), como fertilizante y agente de mejoramiento de suelos (escoria con alto contenido de fosfato, silicato, magnesio, cal, manganeso y hierro), lana mineral para aislamiento, vidrio,

cerámica, pigmentos, magnetos, plástico (por ejemplo, poliestireno), electrodos para plantas de aluminio y siderúrgicas y cosméticos. El índice de reciclaje de subproductos llega en algunos países a hasta un 98%.

El material más reciclado del mundo

La reciclabilidad del acero es extraordinaria. El acero es 100% reciclable y puede ser reciclado fácil e indefinidamente sin perder sus propiedades. Es uno de los pocos metales magnéticos, lo que facilita su separación de las corrientes de residuos y de otros metales.

Cerca de un 80% de las chatarras de acero post consumo es reciclado.10

La industria trabaja en estrecha relación con sus clientes y los diseñadores para crear productos que sean fácilmente reutilizables o reciclables al término de su vida con miras a maximizar el reciclaje de acero a futuro.

A nivel mundial anualmente se recicla más acero que la suma de todos los demás materiales, en 2006 se recicló un volumen estimado en 459 Mt, es decir, un 37% de la producción de acero crudo de ese año.11 El reciclaje de este acero:

• evitó 827 Mt de emisiones de CO2,

• ahorró 868 Mt de mineral de hierro, y

• ahorró energía equivalente a 242 Mt de carbón antracítico.

SUSTENTABILIDAD SOCIAL

Seguridad y salud ocupacional

La seguridad y salud del personal son fundamentales para la sustentabilidad. Todas las lesiones y enfermedades profesionales pueden y deben ser prevenidas. La administración es responsable y garante del desempeño de su compañía en lo que respecta a seguridad y salud ocupacional. La capacitación del personal y su involucramiento son esenciales para asegurar que los accidentes sean prevenidos.

En las plantas siderúrgicas de todo el mundo aún ocurren accidentes. Sin embargo, los accidentes están disminuyendo constantemente en relación a las horas hombre trabajadas. Uno de los índices más comunes de seguridad es la Frecuencia de Accidentes con Pérdida de Tiempo (LTIFR). Una lesión con pérdida de tiempo es una lesión ocupacional que ocasiona pérdida de tiempo más allá del día o turno en el puesto de trabajo donde ocurrió el accidente. Los miembros de worldsteel informaron una LTIFR de 8,8 lesiones por millón de horas trabajadas en 2006.

Sin embargo, no existe área, proceso o tipo de trabajo alguno que no pueda ser libre de accidentes.

Acero libre de accidentes

La primera prioridad de toda empresa siderúrgica es un ambiente laboral seguro para todo el personal.

La seguridad impone un 100% de compromiso permanente de todos en una planta siderúrgica. Y lo que aún es más importante, la seguridad es una responsabilidad que debe ser asumida desde el nivel más alto de la organización.

Capacitación y formación del personal

La industria siderúrgica está empeñada en ofrecer a su personal oportunidades continuar su educación y desarrollar sus capacidades. Y esto no sólo con el propósito de mejorar la calidad del trabajo y de la productividad, sino también para aumentar la satisfacción de sus trabajadores.

La industria siderúrgica les proporcionó en 2006 a sus empleados un término medio de 10,4 días de capacitación por trabajador. El entrenamiento puede involucrar diversos métodos de capacitación, como por ejemplo, la instrucción en aulas, la capacitación vía medios computacionales, o la instrucción en el propio puesto de trabajo.

Invirtiendo en el futuro

Todas las siderurgias del mundo están invirtiendo en ofrecer un buen ambiente laboral y crear oportunidades para su personal actual y potencial. También están invirtiendo en el fortalecimiento de asociaciones educacionales, entregando becas de pregrado, auspiciando investigaciones y

proyectos conjuntos de desarrollo, ofreciendo trabajos de verano y pasantías de capacitación para estudiantes.

Las comunidades

Un aspecto esencial de la sustentabilidad social es el logro de mutuo respeto y aprecio entre los miembros de la industria y las comunidades donde ésta se encuentra. La empresa puede promoverlo fomentando el diálogo con los representantes de la comunidad y una gran variedad de otras iniciativas.

La industria siderúrgica desea agregar valor a las comunidades en su calidad de asociado confiable del desarrollo local.

SUSTENTABILIDAD ECONÓMICA

Desempeño económico

En el curso de los últimos cinco años la industria siderúrgica ha visto un renacimiento de sus utilidades y de su crecimiento que la ha llevado a niveles económicamente sanos. Esto ha sido impulsado por el creciente uso de acero en China y otras economías emergentes. La gestión empresaria actual de las empresas siderúrgicas está orientada a la creación de valor, a la rentabilidad y al crecimiento.

Las fusiones y consolidaciones han contribuido a este renacimiento mejorando la eficiencia operacional y la rentabilidad. La consolidación ayuda a mantener estables precios e ingresos, y a industria y sus desarrollos más predecibles.

Sin embargo, las consolidaciones traen consigo también desafíos de integración y afectan a las comunidades locales donde se cerraron plantas. Lo que actualmente también afecta la rentabilidad son los precios y la disponibilidad de materias primas. El aumento de los precios del mineral de hierro y del carbón de coque es bastante superior a su costo económico real.

Indicadores de desempeño

Las empresas siderúrgicas para asegurar su sustentabilidad económica deben ser rentables a largo plazo. Algunos indicadores claves, proporcionados por miembros de worldsteel, se presentan aquí como valores ponderados medios mundiales para demostrar el desempeño económico de la industria y su capacidad para atraer a inversionistas.

El margen operativo indica el poder de rentabilidad de las operaciones regulares de una empresa. Los miembros de worldsteel informaron que en el año 2006 registraron un margen operativo de un 15,3% de los ingresos.

El rendimiento sobre el capital invertido (ROCE) mide cómo la empresa utiliza el capital para

generar ingresos, lo que es útil para determinar su efectividad para generar suficientes utilidades para atraer a los inversionistas. Los miembros de worldsteel informaron un valor de ROCE que en 2006 correspondió a un 19,6% del capital invertido.

Esto significa que las empresas lograron por cada US$100 de capital invertido un ingreso de US$19,60.

El Valor Económico Agregado (EVA) calcula el valor creado por la empresa para sus accionistas. Un EVA positivo significa que la empresa está creando valor para sus accionistas, mientras que un EVA negativo significa que está destruyendo valor. Los miembros de worldsteel informaron que en 2006 registraron un valor agregado equivalente a un 7,6% de sus ingresos.

Agregando valor

La contribución más valiosa de la industria siderúrgica a la sociedad son los productos de acero que son indispensables para sustentar y mejorar nuestro mundo moderno y estándar de vida.

El acero está presente en todas partes. Prácticamente no hay ningún objeto que usemos que no contenga acero o haya sido creado con equipos fabricados con acero. A todos, desde los utensilios más comunes de nuestra cocina hasta los automóviles y turbinas de viento, el acero por su durabilidad y resistencia agrega valor a la sociedad.

La industria siderúrgica debe continuar trabajando con sus clientes para maximizar los beneficios que el acero brinda a la sociedad. También es fundamental que la industria reenfoque su foco del volumen de producción (aumentando la cantidad de acero usado) hacia el valor, como estrategia a largo plazo.

Dos son los mercados que se distinguen por su gran potencial para incrementar aún más el valor que el acero agrega a la sociedad: el transporte y la construcción, donde el acero tiene potencial para aportar estructuras más livianas y más inteligentes.

WorldAutoSteel

El programa WorldAutoSteel está orientado a buscar innovaciones que acrecienten el valor del acero en los automóviles, y a informar y demostrar los avances que se están logrando en este campo. Las empresas adheridas a WorldAutoSteel han constituido un fondo común de recursos propios y los aportados por otros actores interesados de todo el mundo con el objetivo de desarrollar la investigación que es crucial para encontrar nuevas y efectivas aplicaciones del acero en automóviles. Además WorldAutoSteel recopila y disemina el conocimiento existente y las experiencias habidas en el campo de la aplicación de los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) a vehículos con miras a su reducción de peso, su seguridad, su desempeño estructural y sus costos de fabricación.

Invirtiendo en innovación

La innovación es la esencia de la industria siderúrgica.

Más del 75% de los aceros usados hoy en día no existía hace 20 años atrás. Un sesenta por ciento de los grados de acero usados actualmente en la fabricación de automóviles fueron introducidos en el curso de los últimos 10 años. La industria siderúrgica debe asegurar la inversión ininterrumpida en el desarrollo de nuevos productos de acero y tecnologías de producción siderúrgica a fin de satisfacer en forma sustentable las crecientes demandas y necesidades humanas de la sociedad.

Los aceros en constante evolución

Los aceros evolucionan sin pausa para satisfacer los requerimientos de los clientes. Por ejemplo, los AHSS están siendo diseñados para reducir su densidad, mejorar su resistencia e incrementar su elongación. Es así como se han creado piezas más resistentes y más livianas para automóviles, para la construcción y para maquinarias industriales.

También se está empleando cada vez más nanotecnología para crear nuevos AHSS con mejores propiedades de formabilidad y resistencia a la corrosión. Un AHSS de este tipo fue introducido por JFE Corporation, el NANO HITEN (de alta resistencia a

la tracción) emplea partículas ultrafinas (nanométricas) para obtener aceros más livianos de alta resistencia a la tracción. En aplicaciones automotrices, estos aceros contribuyen a prolongar la vida del vehículo, a ahorrar combustible y a aligerar el peso de la carrocería de los vehículos en entre un 5 y un 10%, manteniendo al mismo tiempo su comportamiento frente a colisiones.13

El acero en aplicaciones de energía renovable

Tanto los aceros nuevos como los ya existentes juegan un papel importante en las tecnologías de energía renovable, Por ejemplo:

• Energía solar: los aceros inoxidables tienen un rol clave en la conversión de energía solar a electricidad o agua caliente. Se emplean como base de los paneles termosolares y en las bombas, tanques e intercambiadores de calor.

• Energía por oleaje y energía mareomotriz: el principal componente de una turbina mareomotriz en los sistemas de energía mareomotriz es una tablestaca.

El acero también se usa en la fabricación de plantas de generación

de electricidad por oleaje. El acero está especificado para resistir en el agresivo ambiente marino.

• Energía eólica: el acero es el principal material de las turbinas costeras y de la instalada mar adentro.

Tecnologías siderúrgicas innovadoras

Las empresas siderúrgicas invierten importantes recursos en investigación y desarrollo con el propósito de desarrollar nuevas tecnologías de producción de acero. Dos ejemplos de recientes innovaciones son los procesos Meros y Finex

Meros – Máxima reducción de las emisiones de sinterización

voestalpine Stahl de Linz, Austria, reemplazó su sistema húmedo de captura de polvos por el proceso en seco Meros. Implementó este proceso en cumplimiento de los requerimientos ambientales que se exigían para poder expandir su capacidad anual de producción a 2.8 millones de toneladas de sinter.

Esta es la primera planta Meros del mundo para una planta de sinterización. Ahora puede tratarse hasta 1.000.000 m³ por hora de gases de salida de sinterización. En comparación al antiguo sistema de purificación por vía húmeda, el proceso Meros reduce las emisiones de polvo, metales pesados, compuestos orgánicos y SO2 en forma mucho más efectiva.

El proceso Meros no solo permite cumplir la estricta reglamentación ambiental actual, sino que se espera que también será apto para satisfacer los valores de emisión aún más rigurosos que se exigirán en las futuras plantas de sinter.

FINEX – Nueva tecnología de producción de hierro primario

FINEX es un proceso innovador y eco-amigable para la producción de hierro primario. Como primera tecnología de fusión reductora comercializada en el mundo, FINEX abre un nuevo capítulo en la producción de acero.

El FINEX elimina la sinterización y coquización. Elimina dos etapas con respecto al método convencional de producción de arrabio en altos hornos. Como es un proceso más corto tiene costos menores y genera menos contaminantes.

El proceso FINEX se caracteriza por requerir menos inversiones, menores costos de producción eliminando al mismo tiempo el procesamiento de las materias primas. La inversión inicial llega a aproximadamente un 80% de la necesaria para construir un AH, y los costos de operación a un 85% en relación al proceso AH, gracias al menor costo de las materias primas y la eliminación de sinterización y coquización.

TABLA RESUMEN DE LOS INDICADORES DE SUSTENTABILIDAD

No. Indicadores de Sustentabilidad

Valores AñoFiscal 2006

Unidades

1 Inversión en nuevos procesos y productos

7.7 % de ingresos

2 Margen operativo

15.3 % de ingresos

3 Retorno sobre elCapital empleado

19.6 % de capital empleado

4 Valor agregado 7.6 % de ingresos

5 Intensidad energética

20.6 GJ/t de acero crudo producido

6 Emisión de GEI 1.7 Toneladas de CO2/t de acero crudo producido

7 Eficiencia de materiales

97.2 %

8 Reciclaje de acero

459.3 mmt de acero reciclado para producir acero crudo

9 Sistemas de gestión ambiental

85.5% de empleados y contratistas que trabajan en plantas de producción certificadas

10 Capacitación de personal

10.4 Días de capacitación/empleado

11Indice de frecuencia de accidentes contiempo perdido

8.8Accidentes/millón de horas trabajadas

Acero crudo producido por las empresasparticipantes

520.2 Millón de toneladasMétricas

Ingresos generados por las empresasparticipantes

410.3 US$ miles de millones de US$

CONCLUSIONES

De acuerdo a la información planteada anteriormente una industria siderúrgica debe de estar bien estructurada para su buen funcionamiento y éxito, en base a esto las industrias entregaran informes a fin de medir los avances en el cumplimiento de estos compromisos.

También cabe destacar que la industria siderúrgica mundial WOLRSTEED ASSOCIATION la cual se mencionó anteriormente está compuesta por empresas siderúrgicas individuales que se diferencian de muchas maneras en cuanto a localización, tamaño, procesos de producción, mix de productos, y formas de asegurar su sustentabilidad.

En conclusión toda industria acerera estructurada correctamente lograra tener el éxito requerido siempre y cuando cumpla con todos los sectores que se presentan en la sociedad.

BIBLIOGRAFIA

Apuntes de aceroM.c. Alfredo Cuevas Sandoval.

http://deacero.com/sustentabilidad/ anexos/STB-2012.pdfGRUPO DE ACERO

http://www.worldsteel.org/dms/ internetDocumentList/bookshop/pubs-in-other-languages/SR_2008_Spanish_web/document/Sustainability%20Report%202008%20-%20Spanish.pdfINFORME DE SUSTENTABILIDAD DE LA INDUSTRIA SIDERURGICA WORLDSTEEL