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Reducción de costes y emisiones: el papel del almacenamiento de baterías en la industria siderúrgica

December 05,2024

¿Qué está pasando en la industria del acero?

 

1Intensidad energética de la producción de acero:
La industria siderúrgica es uno de los sectores industriales más intensivos en energía a nivel mundial, representando aproximadamente el 7-9% del consumo mundial de energía industrial.Se estima que los hornos de arco eléctrico (EAF) (que son cada vez más populares para la producción de acero) consumen entre 400 y 600 kWh de electricidad por tonelada de acero producido..
● La producción de acero también implica procesos de alta temperatura, como los altos hornos, que requieren cantidades significativas de energía, principalmente en forma de gas natural y carbón para calentar y fundir.

 

2- Mix energético en la producción de acero:
● La mezcla energética para la producción de acero varía significativamente según la región, dependiendo de la disponibilidad de fuentes de energía.que puede hacer que los costes de energía sean altamente volátiles.
● En los países desarrollados, hay un cambio hacia los hornos de arco eléctrico (EAF) que utilizan electricidad, especialmente electricidad renovable,que puede conducir a una producción más eficiente desde el punto de vista energético y con menos emisiones.
● Sin embargo, en muchos países en vías de desarrollo todavía predominan las fábricas de acero a gran escala que utilizan altos hornos y dependen en gran medida de los combustibles fósiles.


3. Alta demanda de energía y cargas pico:
● La producción de acero a menudo requiere un máximo de electricidad, especialmente cuando se utilizan grandes hornos u otras máquinas de alta energía.Esto crea desafíos para gestionar los costes y evitar interrupciones en la producción cuando la demanda de energía sube.
● La necesidad de energía constante durante largas horas de funcionamiento y procesos de alta intensidad (como la fusión y la forja) hace que el almacenamiento de energía sea fundamental para una operación fluida.Reducir la dependencia de la electricidad de red costosa, y garantizar el suministro ininterrumpido.

 

4Impacto ambiental:
● La producción de acero es responsable de aproximadamente el 7% de las emisiones mundiales de CO2 debido a su dependencia de fuentes de combustible de alto consumo de carbono.La industria está bajo una presión creciente para reducir las emisiones y mejorar la sostenibilidad.

● Se está explorando la integración de las energías renovables en las fábricas de acero, pero sin soluciones de almacenamiento confiables, las fuentes intermitentes como el viento y la energía solar no pueden utilizarse plenamente durante las horas no pico.El BESS puede desempeñar un papel crucial almacenando el exceso de energía renovable cuando esté disponible y proporcionándola cuando la demanda de producción sea alta.

 

Reducción de costes y emisiones: el papel del almacenamiento de baterías en la industria siderúrgica

 

¿Cómo funciona el almacenamiento de energía?


1.Proceso de suavización de la fuente de alimentación:Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) pueden abordar los desafíos energéticos de la industria siderúrgica al suavizar el suministro de energía y proporcionar un amortiguador durante los períodos de mayor demanda.reducir la dependencia de los suministros externos de la redEl BESS también permite la reducción de las horas pico, donde la energía almacenada se utiliza durante las horas pico para reducir los costos de electricidad y evitar tarifas altas, especialmente cuando la producción de acero se ejecuta a plena capacidad.


● Una planta siderúrgica típica puede ahorrar costes energéticos significativos mediante el uso de almacenamiento de energía para programas de respuesta a la demanda (cambio del uso de energía durante las horas pico), nivelación de carga,y el consumo propio de energía renovablePor ejemplo, los estudios sugieren que las empresas industriales, incluidas las de la producción de acero, pueden reducir sus costes de electricidad en un 10-30% mediante el despliegue estratégico de sistemas de almacenamiento de energía.en función de su consumo de energía y de las estructuras locales de precios de la electricidad.
 

2.Apoyo a la electrificación de procesos de alto calor:La fabricación de acero explora cada vez más la sustitución de los combustibles fósiles en aplicaciones de alta temperatura por electricidad.garantizar que la electrificación siga siendo eficiente y fiable.
 

3.Mejora de la gestión de la carga del horno: Los hornos de arco eléctrico (EAF) y otros equipos de gran demanda causan picos repentinos de energía.mejorar la estabilidad de la red y reducir las multas de las empresas de servicios públicos por los aumentos de la demandaMuchas plantas siderúrgicas adoptan instalaciones solares o eólicas para reducir las emisiones operativas.almacenar el exceso de energía para su uso posterior durante los tiempos de inactividad.
 

4.Desbloquear estrategias de precios dinámicos:Apoyo a la electrificación de los procesos de alto calor: el BESS permite a las centrales siderúrgicas consumir estratégicamente electricidad durante los períodos de precios fuera de pico y almacenarla para las fases de alta demanda.reducción significativa de los gastos energéticos en regiones con estructuras dinámicas de preciosEl almacenamiento de energía permite a las plantas siderúrgicas operar durante cortes de energía o condiciones inestables de la red, manteniendo la productividad y satisfaciendo las demandas de los clientes incluso durante las crisis.
 

5.Habilitar los ecosistemas energéticos descentralizados:Con un BESS, las plantas siderúrgicas pueden integrarse en sistemas locales de distribución de energía, vender el exceso de energía almacenada a la red o colaborar con industrias cercanas,fomento de la independencia energética regional.


6.Reducción de la tensión del transformador:El alto consumo de energía en la fabricación de acero puede sobrecargar los transformadores, lo que lleva a costosas reparaciones y tiempos de inactividad.
 

7.Cumplimiento de las regulaciones de energía emergente:Los gobiernos exigen cada vez más que las industrias que consumen mucha energía cumplan con objetivos estrictos de carbono y eficiencia.BESS facilita el cumplimiento proporcionando la flexibilidad necesaria para cumplir con estas normas de manera rentable.
 

8.Mejorar la previsibilidad operativa:Las fábricas siderúrgicas a menudo se enfrentan a precios de la energía volátiles y horarios de producción.
 

9.Facilitar la integración de la recuperación del calor residual:Las fábricas de acero están explorando sistemas de recuperación de calor residual para mejorar la eficiencia.almacenamiento de electricidad generada a partir de calor recuperado para otras operaciones de la plantaAdemás, al enfatizar estos beneficios, su artículo puede presentar una nueva perspectiva sobre cómo las soluciones BESS van más allá de la narrativa típica de ahorro de costos y reducción de emisiones.mostrar su importancia estratégica para la industria siderúrgica.