Hierro obtenido por el sistema MOE. Foto Donald R. Sadoway.
Los procesos de obtención del hierro se remontan a 1200 a. C. Aunque este elemento se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, raramente se halla libre, por lo que obtenerlo en estado elemental requiere procesos de reducción de los óxidos a carbono y de refinado para eliminar las impurezas presentes.
El problema de dichos procesos es que son contaminantes, porque el carbono implicado en ellos produce emisiones de dióxido de carbono que propician el efecto invernadero. Teniendo en cuenta que el hierro representa el 95% de la producción anual metalúrgica de nuestro planeta, un descubrimiento como el que ha realizado un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT no carece de importancia.
No emite dióxido de carbono
Según publica el MIT en un comunicado, ingenieros del departamento de ciencia de los materiales e ingeniería de dicho instituto, dirigidos por el investigador Donald R. Sadoway, han demostrado la viabilidad técnica de la producción de hierro a través de la electrolisis de óxido licuado (MOE son las siglas en inglés). Sadoway y Naomi Fried ya habían explicado%22 en 2004 la base de este sistema de electrolisis.
Esta técnica es distinta a otras de producción de metal porque está totalmente libre de carbono, y por lo tanto no genera dióxido de carbono sino sólo oxígeno. La finalidad del proyecto, financiado por el American Iron and Steel Institute (AISI, es la de aumentar la competitividad de la industria del acero estadounidense, al tiempo que se protege el medioambiente y se ahorra energía.
El sistema funciona haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución líquida de óxido de hierro. La corriente eléctrica se hace llegar a través de dos electrodos colocados en la disolución, uno de ellos cargado negativamente (cátodo) y el otro positivamente (ánodo).
Los iones del óxido de hierro se separan por la atracción o repulsión de los electrodos, haciendo que el óxido de hierro se divida en hierro líquido y gas oxígeno, que sería el principal derivado del proceso.
Un sistema viejo que da nuevos resultados
Según declaraciones de Lawrence W. Kavanagh, vicepresidente de fabricación y tecnología del American Iron and Steel Institute, en nota de prensa del AISI, en las últimas dos décadas, los fabricantes de hierro han conseguido reducir el gasto energético por tonelada en un 28%, y los procesos existentes hoy día son productivos y ecológicos, pero se necesita más en ambos sentidos.
La electrolisis no es un sistema nuevo, ya que se utiliza para producir aluminio en todo el mundo. La novedad de la producción por este sistema en el caso del hierro radica en que carece de carbono, y por lo tanto no resulta contaminante. El proceso ha sido llevado a cabo a 1.600ºC.
Asimismo, este sistema podría alcanzar una productividad al menos cinco veces mayor que la de la de la producción de aluminio. Por lo tanto, sería un sistema válido para aplicarlo a la producción a escala industrial, aseguran.
En la actualidad, los científicos del MIT continúan con nuevos experimentos para determinar cómo incrementar la producción, y comienzan a fabricar un modelo piloto a escala para validar la viabilidad del proceso.
El problema de dichos procesos es que son contaminantes, porque el carbono implicado en ellos produce emisiones de dióxido de carbono que propician el efecto invernadero. Teniendo en cuenta que el hierro representa el 95% de la producción anual metalúrgica de nuestro planeta, un descubrimiento como el que ha realizado un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT no carece de importancia.
No emite dióxido de carbono
Según publica el MIT en un comunicado, ingenieros del departamento de ciencia de los materiales e ingeniería de dicho instituto, dirigidos por el investigador Donald R. Sadoway, han demostrado la viabilidad técnica de la producción de hierro a través de la electrolisis de óxido licuado (MOE son las siglas en inglés). Sadoway y Naomi Fried ya habían explicado%22 en 2004 la base de este sistema de electrolisis.
Esta técnica es distinta a otras de producción de metal porque está totalmente libre de carbono, y por lo tanto no genera dióxido de carbono sino sólo oxígeno. La finalidad del proyecto, financiado por el American Iron and Steel Institute (AISI, es la de aumentar la competitividad de la industria del acero estadounidense, al tiempo que se protege el medioambiente y se ahorra energía.
El sistema funciona haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución líquida de óxido de hierro. La corriente eléctrica se hace llegar a través de dos electrodos colocados en la disolución, uno de ellos cargado negativamente (cátodo) y el otro positivamente (ánodo).
Los iones del óxido de hierro se separan por la atracción o repulsión de los electrodos, haciendo que el óxido de hierro se divida en hierro líquido y gas oxígeno, que sería el principal derivado del proceso.
Un sistema viejo que da nuevos resultados
Según declaraciones de Lawrence W. Kavanagh, vicepresidente de fabricación y tecnología del American Iron and Steel Institute, en nota de prensa del AISI, en las últimas dos décadas, los fabricantes de hierro han conseguido reducir el gasto energético por tonelada en un 28%, y los procesos existentes hoy día son productivos y ecológicos, pero se necesita más en ambos sentidos.
La electrolisis no es un sistema nuevo, ya que se utiliza para producir aluminio en todo el mundo. La novedad de la producción por este sistema en el caso del hierro radica en que carece de carbono, y por lo tanto no resulta contaminante. El proceso ha sido llevado a cabo a 1.600ºC.
Asimismo, este sistema podría alcanzar una productividad al menos cinco veces mayor que la de la de la producción de aluminio. Por lo tanto, sería un sistema válido para aplicarlo a la producción a escala industrial, aseguran.
En la actualidad, los científicos del MIT continúan con nuevos experimentos para determinar cómo incrementar la producción, y comienzan a fabricar un modelo piloto a escala para validar la viabilidad del proceso.