La industria siderúrgica, columna vertebral de la infraestructura moderna, genera anualmente cientos de millones de toneladas de acero para sectores como la construcción, la automoción o la maquinaria industrial. Pero su actividad también produce un gran volumen de escoria, un subproducto de aspecto similar a la lava y de composición compleja, que todavía contiene grandes cantidades de metales de alto valor. Solo en 2023 se produjeron 635 millones de toneladas de escoria siderúrgica, asociadas a una producción global de 1892 millones de toneladas de acero. De esa escoria, se estima que 177 millones de toneladas corresponden únicamente a hierro que permanece atrapado.
Ante la creciente presión por reducir las emisiones de carbono y el agotamiento de los recursos minerales de alta calidad, la recuperación de metales a partir de subproductos como la escoria siderúrgica se presenta como una solución estratégica. El proyecto HEROES nace precisamente con este objetivo: evaluar el potencial del hidrógeno como agente reductor para recuperar el hierro contenido en las escorias generadas en la producción de acero mediante horno de arco eléctrico (EAF), una de las tecnologías clave en la descarbonización de la siderurgia.
Un proceso con potencial transformador
La producción de acero en EAF se basa en la fusión de chatarra y pre-reducidos de hierro, que suelen contener impurezas como azufre, fósforo, silicio o carbono . Durante la fusión, se añaden óxidos refractarios y se inyecta oxígeno para eliminar dichas impurezas, que acaban formando una escoria fundida a alta temperatura (unos 1600 °C) que flota sobre el acero líquido.
A pesar de que el objetivo es que el hierro permanezca en el acero, una parte de él se oxida durante el proceso y pasa a formar parte de la escoria en forma de óxidos como FeO, Fe2O3 o Fe₃O₄. Las escorias EAF pueden llegar a contener hasta un 40 % en peso de óxidos de hierro. Por tanto, aunque estas escorias puede reutilizarse como material de construcción, fertilizante o ingrediente en la fabricación de cemento, la mayor parte de los metales que contiene permanece inaccesible y se pierde para siempre.
El proyecto HEROES plantea una alternativa radicalmente distinta: usar hidrógeno para reducir esos óxidos de hierro, generando vapor de agua como único subproducto y recuperando el hierro metálico en forma líquida, que podría reincorporarse al proceso siderúrgico. Este enfoque no solo evita la generación de CO₂, sino que también reduce la dependencia de la minería extractiva y mejora la eficiencia de uso de los recursos.
Tecnología a escala de laboratorio, con visión industrial
Para demostrar la viabilidad del proceso, los investigadores del proyecto están llevando a cabo una serie de experimentos en un horno de fusión a escala de laboratorio. Allí, la escoria se funde y se hace burbujear hidrógeno a través de ella, bajo condiciones cuidadosamente controladas de temperatura, tiempo, composición y caudal. La reacción química entre el hidrógeno y los óxidos genera gotas de hierro que, por su alta densidad, se acumulan en el fondo del crisol, separándose del resto de compuestos.
Además de los ensayos experimentales, el equipo de HEROES realiza simulaciones termoquímicas y cinéticas que permiten identificar las reacciones clave, evaluar la eficiencia del proceso y predecir los resultados en condiciones industriales. La caracterización final de los productos —mediante técnicas mineralógicas y morfológicas— permitirá evaluar la calidad del hierro recuperado y las posibilidades de reutilización de la escoria tratada.
Un paso firme hacia una siderurgia más sostenible
El éxito del proyecto HEROES podría marcar un punto de inflexión en la gestión de escorias metalúrgicas. El uso de hidrógeno como reductor limpio, en lugar del tradicional carbono, abre la puerta a un modelo siderúrgico más sostenible, con menores emisiones de gases de efecto invernadero. Al mismo tiempo, se refuerza el concepto de economía circular: los residuos del propio proceso productivo se convierten en una fuente secundaria de materias primas, reduciendo la presión sobre los recursos naturales y el volumen de residuos industriales.
Este enfoque es especialmente relevante en un contexto global donde la demanda de metales no deja de crecer por la electrificación, la transición energética y la digitalización. Recuperar metales estratégicos a partir de residuos no solo es una oportunidad ambiental, sino también una ventaja competitiva para el sector siderúrgico europeo.
Con HEROES, el acero del futuro podría no solo ser más fuerte y duradero, sino también más limpio y circular.
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