Cada año, Estados Unidos gasta casi un billón de dólares (en su concepción española) en la lucha contra la corrosión metálica, una reacción electroquímica que ocurre cuando los metales se oxidan y comienzan a deteriorarse. Al abordar este problema, los investigadores ahora han estimado cuánta corrosión está empeorando gradualmente las emisiones globales de carbono.
La producción mundial de acero ha estado aumentando constantemente durante décadas, y debido a que el acero tiene poca resistencia a la corrosión, parte de esa demanda se utiliza para reemplazar el acero utilizado en los materiales de construcción que se han corroído con el tiempo, desde puentes hasta automóviles. Reducir la cantidad de acero que debe reemplazarse debido a la corrosión podría tener efectos medibles en la cantidad de gases de efecto invernadero que se producen para fabricar acero, según Gerald Frankel, coautor del estudio y profesor de ciencia e ingeniería de materiales en The Ohio State University.
El tiempo que tarda el acero en verse afectado por la corrosión depende en gran medida de la severidad del medio ambiente y de la composición de la aleación, pero este problema ambientalmente costoso solo está empeorando
Aunque estudios anteriores han estimado que el coste económico actual de la corrosión es de aproximadamente 3 a 4% del producto interno bruto de una nación, este nuevo estudio, dirigido por el alumno de Ohio State Mariano Iannuzzi, es el primero en cuantificar el impacto ambiental asociado con la corrosión del acero.
El estudio se publicó recientemente en npj Materials Degradation.
«Dada la dependencia de la sociedad del combustible de carbón, la producción de hierro y acero es uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero de cualquier industria«, insiste Frankel. «Pero la mayoría de los costes asociados con la industria en realidad provienen de la energía que se utiliza para crear acero, y esa energía se pierde a medida que el acero vuelve a oxidarse, que es similar a su forma original de mineral de hierro«.
El tiempo que tarda el acero en corroerse depende en gran medida de la severidad del medio ambiente y de la composición de la aleación, pero este problema ambientalmente costoso solo está empeorando, indica Frankel.
El reemplazo de acero corroído representó en 2021 alrededor del 1,6 al 3,4% de las emisiones
Usando datos históricos de concentración de dióxido de carbono para estimar los niveles de dióxido de carbono por año a partir de 1960, los investigadores encontraron que, en 2021, la producción de acero representó el 27% de las emisiones de carbono del sector manufacturero mundial y alrededor del 10,5% del total de las emisiones mundiales de carbono en todo el mundo. El reemplazo de acero corroído representó alrededor del 1,6 al 3,4% de las emisiones.
Pero hay algunas buenas noticias, según el estudio. Debido a las regulaciones impuestas a la industria siderúrgica, los avances tecnológicos en el proceso de fabricación del acero han resultado en una reducción del 61% en el consumo de energía en los últimos 50 años.
A pesar de esta mejora, los resultados del estudio son un llamado a la acción para que los encargados de formular políticas y funcionarios de la industria modifiquen y coordinen la política internacional relacionada con la producción de acero y la gestión de la corrosión, según Frankel.
Si no se toman medidas, las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por la industria siderúrgica podrían alcanzar alrededor del 27,5% de las emisiones totales de carbono
«Las estrategias internacionales coordinadas, así como la disminución de la demanda mundial de acero, mediante el uso de las mejores prácticas para la mitigación de la corrosión, podrían mejorar las estrategias globales de gestión de la corrosión y reducir drásticamente el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero que estamos viendo debido al reemplazo repetido del acero corroído«, señala.
Si no se toman medidas pronto para mejorar la huella de carbono del acero, el estudio indica que las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por la industria siderúrgica podrían alcanzar alrededor del 27,5% de las emisiones totales de carbono del mundo para 2030, y el acero corroído representará entre el 4 y el 9% de esa cantidad. número. Tal resultado haría que los objetivos establecidos por el Acuerdo de París para limitar el calentamiento de la Tierra a 1,5 grados centígrados, así como los propios objetivos climáticos internos de los EE.UU., fueran casi completamente inviables.
El calentamiento global, un desafío multidisciplinar
El estudio señala que las estrategias de gestión, como aprovechar las tecnologías de aprendizaje automático, podrían ser una de las mejores oportunidades que tenemos para reducir los niveles de dióxido de carbono de la Tierra.
Dicho esto, si los humanos no pueden cumplir con estas condiciones, las consecuencias para el clima de la Tierra serán nefastas, por lo que se debe concienciar a más personas de que se necesita una industria del acero con bajo contenido de carbono para evitar tal distopía, según Frankel.
«El calentamiento global es un desafío social que requiere la coordinación de muchos enfoques multidisciplinarios«, concluye Frankel. «Nuestro trabajo está sacando a la luz un problema que parece haber pasado desapercibido en términos de la importancia de aumentar el problema«.
Fuente: npj Materials Degradation.
