- Investigadors finançats per la UE estan fent proves amb nous cremadors d’hidrogen que podrien reduir dràsticament les emissions d'una de les indústries més intensives en carboni del món, sense tancar la producció.
L’arribada d’uns camions carregats d'hidrogen el proper any a una planta siderúrgica dels afores de Barcelona passarà desapercebuda per a la majoria dels qui els vegin. Però per a la Raquel Torruella Martínez, gerent de projectes de l'empresa siderúrgica espanyola CELSA, serà una benedicció.
Torruella Martínez dirigeix TWINGHY, un projecte de recerca i desenvolupament finançat per la UE que desenvolupa cremadors d’hidrogen per a forns de reescalfament d'acer per ajudar a descarbonitzar el sector siderúrgic.
El Grup CELSA, amb seu a Barcelona, és un dels majors productors europeus d'acer circular i recicla gairebé tota la seva matèria primera procedent de ferralla en forns d'arc elèctric. Això fa que el seu procés sigui significativament més net que la fabricació tradicional d'acer amb carbó.
Amb TWINGHY, CELSA està intentant fer front a una de les fonts principals d'emissions que queden en el seu procés: el gas natural que es fa servir per reescalfar l'acer abans d’enrotllat-lo.
Aquests forns escalfen l'acer semiacabat abans de donar-li forma per posar-lo en bobines. Els investigadors de TWINGHY volen aconseguir que el procés sigui menys contaminant i per això fan servir hidrogen en lloc de gas.
«Hem de reduir l'impacte de la indústria siderúrgica, i aquesta és una de les maneres de fer-ho», declara Torruella Martínez.
Netejar una indústria pesada
La siderúrgia és una de les indústries amb més emissions de carboni del món. Segons l'Agència Internacional de l'Energia, representa al voltant del 8 % de les emissions mundials de CO₂, més del triple de les de l'aviació. La majoria d'aquestes emissions provenen de la crema de carbó o gas natural per assolir les altes temperatures necessàries per fondre i donar forma a l'acer.
L'hidrogen ofereix una alternativa més neta. Quan es crema, només allibera vapor d'aigua, no CO₂. No obstant això, el subministrament d'hidrogen verd, produït amb energies renovables, continua sent limitat, especialment en regions com Catalunya.
«A Catalunya, la infraestructura d'hidrogen encara no està preparada per proporcionar un subministrament suficient, es especial d'hidrogen verd. Però hem aconseguit quantitats suficients per als nostres assaigs», afirma Torruella Martínez.
Als assaigs, planificats per a principis de 2026, es provaran cremadors híbrids capaços de funcionar tant amb hidrogen com amb gas natural, o amb una combinació de tots dos, depenent la disponibilitat de combustible.
Flames del futur
Els cremadors de TWINGHY es faran servir en el reciclatge d'acer, on la ferralla es fon i es remodela. Els cremadors de reescalfament actuals utilitzen gas natural, emeten flames de fins a 7 metres i escalfen l'acer fins a 1 250 °C.
Reemplaçar-los amb hidrogen és un repte complex.
«L'hidrogen es crema més ràpid. Això fa que la flama sigui més curta, la qual cosa dona un resultat diferent, com una pizza feta a massa temperatura, cremada a les vores i crua al mig», explica Sébastien Caillat, expert en combustió de l'empresa francesa d'enginyeria FIVES, que ha dissenyat i construït els nous cremadors.
Per resoldre aquest problema, l'equip va dissenyar cremadors híbrids d'hidrogen i gas que poden mantenir una flama uniforme mentre els operadors ajusten la quantitat d'hidrogen en funció del subministrament.
«Fins i tot en el futur, és poc probable que les empreses siderúrgiques sempre tinguin hidrogen suficient. La flexibilitat és clau», explica Caillat.
Un doble digital
El projecte també inclou un bessó digital, una rèplica virtual del forn, per ajudar els enginyers a fer un seguiment del rendiment i simular com les diferents barreges de combustibles afecten l'eficiència i les emissions.
«El bessó digital s'actualitza en temps real amb dades operatives. Això ens permet simular supòsits, optimitzar la combustió i donar suport a la presa de decisions», explica Torruella Martínez.
El Barcelona Supercomputing Center, una de les principals institucions d'informàtica d'alt rendiment d'Europa i soci del projecte, està jugant un paper clau en el desenvolupament d'una versió avançada d'aquest bessó digital.
Fent servir la seva infraestructura computacional, el Barcelona Supercomputing Center construeix models detallats de com la calor i els gasos flueixen dins dels forns, i això ajuda a predir com es comportarà la combustió d'hidrogen a escala industrial.
«El poder de supercomputació del Barcelona Supercomputing Center ens permet modelar processos físics molt complexos que en altres circumstàncies serien impossibles de provar en temps real. Això ens ajuda a perfeccionar el disseny dels cremadors, reduir les emissions i optimitzar la transició del gas a l'hidrogen», explica Torruella Martínez.
Actualment l'equip del Barcelona Supercomputing Center està refinant el bessó digital, que s'espera que estigui completament operatiu el 2026. Farà possible que la planta CELSA 3 simuli les operacions del forn, predigui el seu comportament i millori l'eficiència energètica.
Amb el suport de l’impuls de l'acer net a Europa
El finançament per a aquest projecte prové del Fons de Recerca del Carbó i de l'Acer de la UE, que reinverteix els actius de l'antiga Comunitat Europea del Carbó i de l'Acer per donar suport a una fabricació d'acer més neta i eficient.
D'acord amb el Pacte Verd Europeu, aquest fons dona suport a la recerca a gran escala per assolir una producció d'acer gairebé sense emissions de carboni d'aquí a 2030.
L'hidrogen està al centre d'aquesta visió i ofereix un camí realista per descarbonitzar forns que necessiten massa energia per a recórrer a l’energia elèctrica.
«El projecte TWINGHY combina les transicions ecològica i digital d'Europa. Els cremadors híbrids augmenten l'ús d'hidrogen de manera gradual i el bessó digital ens ajuda a controlar i optimitzar el procés», afirma Torruella Martínez.
Un aspecte crucial és que el sistema es pot adaptar als forns existents, ampliant-ne la vida útil i evitant costoses substitucions: un camí pragmàtic cap a un acer més net.
Cursa contra l'oferta
A l'estiu es van instal·lar els cremadors híbrids a la planta de CELSA a Barcelona aprofitant un manteniment periòdic. En aquests moments ja funcionen amb gas natural mentre esperen les proves d'hidrogen l'any vinent.
Si tot va bé, els cremadors podrien arribar al mercat abans que finalitzi el projecte el 2027: un progrés ràpid pels temps de la indústria siderúrgica. Però l'èxit depèn de que es disposi de quantitats suficients d'hidrogen verd.
«La tecnologia està llesta. La pregunta és si el subministrament d'hidrogen estarà a l’alçada. La inversió en acer net depèn de que hi estigui», afirma Torruella Martínez.
Els nous cremadors són relativament cars, i les companyies siderúrgiques poden ser reticents a comprar-los abans d'estar segures que hi haurà suficient hidrogen.
«Això podria demorar les decisions d'inversió», adverteix Torruella Martínez.
Però es manté optimista. «Hem de començar ja. Cada pas que fem ens apropa a una indústria siderúrgica més ecològica i neta».
La recerca que es menciona en aquest article ha estat finançada pel Fons de Recerca del Carbó i de l'Acer de la UE. Les opinions dels entrevistats no reflecteixen necessàriament les de la Comissió Europea. Si us ha agradat aquest article, un preguem que considereu compartir-lo a les xarxes socials. Article publicat originalment per Tom Cassauwers a Horizon Magazine.
Més informació
Detalls
- Data de publicació
- 17 desembre 2025
- Autor
- Representation in Spain – Barcelona