MAFC: Procesos y rutas de producción del hierro y el acero

  |   Lectura: 11 min.

Una «ruta de producción» describe el orden y la secuencia de las operaciones que se usan para producir un determinado producto MAFC. Representa la tecnología específica utilizada en  el proceso de producción bajo una «categoría de bienes agregados».  Las rutas de producción pueden ser «simples», cuando se inicia en un punto de partida y finaliza en otro, o «compleja» que se inicia en varios puntos, usando insumos diferentes y finalizando en un único punto, la obtención del producto MAFC.




El artículo 3.2.c) del Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773, señala que el informe MAFC deberá indicar sobre las «rutas de producción» de las mercancías y sus parámetros específicos, lo que exigirá examinar el sentido de tales términos, pues son determinantes en el cálculo de las emisiones incorporadas a cada mercancía MAFC. En primer lugar, atenderemos a las «categorías de mercancías agregadas», definidas en el ANEXO II.2. cuadro 1, del Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773. En segundo lugar, en la medida que  conocer las emisiones significa identificar los «procesos de producción», las «rutas de producción» y «límites» de tales procesos, deberá atenderse dichos términos. Por último, y no por ello menos importante, el reconocimiento de las emisiones provocadas por los  «precursores», que intervienen como insumos en los procesos productivos de las mercancías MAFC.

Las categorías de mercancías agregadas.

El punto 2 del  ANEXO II del Reglamento (EU) 2023/1773, define las categorías de las mercancías agregadas indicando los códigos NC de los productos que se incluyen en cada categoría. Debido a que son cubiertas por normas de seguimiento de emisiones que son comunes a un mismo proceso de producción, cada «categoría» incluye la agregación de mercancías con diferentes códigos NC, pero agrupadas. Así, el citado ANEXO II enumera las siguientes categorías agregadas: arcilla calcinada, clinker, cemento, cementos aluminosos, electricidad, ácido nítrico, urea, amoníaco, abonos mezclados, mineral sinterizado, fundación en bruto, feMn, FeCr, FeNi, DRI, acero bruto, productos de hierro y acero, aluminio en bruto, productos de aluminio y por último, hidrógeno, en total 20 categorías de «mercancías agregadas». Cada una de las categorías agregadas incluye las mercancías sujetas al MAFC; por ejemplo, para la categoría «cemento», incluye el cemento portland blanco (NC 2523 21 00), «los demás cementos portland (NC 2523 29 00), o los demás cementos hidráulicos»[1] (NC 2523 90 00). En la categoría «abonos mezclados» se incluye el nitrato de potasio (NC 2834 31 00), abonos minerales o químicos nitrogenados -excepto urea (NC3102)-, abonos minerales o químicos, con tres elementos fertilizantes: nitrógeno, fósforo y potasio; y los demás abonos. Incluso una categoría puede incluir un solo producto, como por ejemplo en la categoría «Clinker», que tan solo incluye el NC 2523 10 0, cementos sin pulverizar o clinker. Del mismo modo,  los depósitos, barriles, tambores, bidones, latas o recipientes similares de hierro o acero (NC 7310), a los cuales se ha incorporado tornillos, pernos, tuercas, tirafondos, remaches, pasadores, chavetas, arandelas o artículos similares, de fundición, hierro o acero (NC 7318), pertenecen a la categoría de mercancías agregadas «Productos de hierro o acero».

En conclusión, las «categorías de mercancías agregadas» correspondientes a cada código NC y definidas en el ANEXO II del Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773, se utilizan para definir los «límites del sistema de los procesos de producción», para la determinación de las emisiones implícitas correspondientes a las mercancías MAFC.

Los procesos de producción, las rutas de producción y límites de los procesos.

Las emisiones generadas por la instalación, finalmente han de atribuirse a la mercancía. Las instalaciones se dividen en «procesos de producción», que están definidos por unos límites que garanticen el seguimiento de entradas, salidas y de las emisiones[2], y que permiten atribuirlas a alguna de las categorías de «mercancías agregadas», enumeradas en el  Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773. Así, los procesos de producción se identifican con la categoría de mercancía agregada, de tal forma que se define un único proceso de producción para cada categoría de mercancía agregada y  su ruta de producción. No obstante, pueden definirse procesos de producción separados y su ruta de producción cuando se apliquen rutas distintas para la misma categoría  de mercancías agregadas en la misma instalación. En este sentido, el ANEXO III.A 4.d), contempla excepciones sectoriales a la exigencia de definir un único proceso de producción por cada «categoría  de mercancías agregadas», permitiendo que el seguimiento de las emisiones pueda llevarse a cabo mediante un proceso de producción común de mercancías agregadas, en concreto para el sector  del aluminio, el hierro y acero y de los abonos mezclados.  Así pues, las instalaciones se dividen en procesos de producción definidos por unos «límites» de tal forma que permitan:

  1. Garantizar el rigor del seguimiento de las entradas, salidas y las emisiones de conformidad con las normas establecidas, lo que comporta que dentro de los limites se puedan fijar los flujos fuente y las fuentes de emisiones, aplicar una metodología del seguimiento, que incluya las fórmulas y parámetros para calcular el CO2.
  2. Que las emisiones directas e indirectas de la instalación puedan asignarse a grupos de mercancías (categoría de mercancías agregadas), utilizando los métodos de cálculo previstos.

Una «ruta de producción» describe el orden y la secuencia de las operaciones que se usan para producir un determinado producto MAFC. Representa la tecnología específica utilizada en  el proceso de producción bajo una «categoría de bienes agregados».  Las rutas de producción pueden ser «simples», cuando se inicia en un punto de partida y finaliza en otro, o «compleja» que se inicia en varios puntos, usando insumos diferentes y finalizando en un único punto, la obtención del producto MAFC. Si bien, un proceso de producción generalmente se relaciona con un grupo de bienes producidos (las categorías de bienes agregados), puede  concurrir que para obtener la mercancía MAFC se use más de una ruta de producción.

El Anexo II del Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773, indica para los sectores del cemento, el hidrógeno, los fertilizantes, el hierro, el acero y el aluminio, las rutas de producción indicando los productos (categoría agregada) y las rutas de producción relevantes que deben contener la declaración MAFC que, si bien son datos proporcionados por el operador de la instalación, el «declarante autorizado» siempre precisará discernir e identificar.

En definitiva, una instalación puede constar de uno o más procesos productivos a efectos del MAFC; sin embargo, solo son relevantes aquellos procesos de producción referidos a las «categorías agregadas» enumeradas en el anexo II, sección 2, del Reglamento de aplicación. Por lo tanto, para evaluar las emisiones de las mercancías sujetas al MAFC, necesariamente deben examinarse los procesos químicos o físicos que se llevan a cabo en la instalación que los fabrica, y ello por dos razones: 1) porque permite cuantificar las emisiones de las mercancías correspondientes a una «categoría de mercancías agregadas»; y 2) porque posibilita ubicar los límites específicos del sistema productivo en relación con las entradas, salidas y emisiones correspondientes, es decir, permite fijar los límites que marcan la frontera de la parte de la instalación que debe observarse. Una vez definidos los límites del proceso, es decir, los límites del sistema necesarios para atribuir emisiones a bienes específicos producidos, se pueden monitorear las emisiones asociadas a la producción del bien de que se trate.

Ilustración 1: Limites de los procesos de producción de una instalación

En  los apartados siguientes, se muestra un ejemplo referido al sector del hierro del acero.

Sector hierro y el acero.

El hierro se obtiene a partir del mineral de hierro, caliza  y coque. El mineral de hierro, una vez lavado, quebrado y cribado, se sinteriza. La «sinterización» es un proceso térmico, destinado a acondicionar el hierro antes de usarlo en los altos hornos. Una vez triturado el mineral, el polvo de hierro se calienta a una temperatura entre 1300°C y 1400°C para derretir parcialmente las partículas de hierro. La sinterización se realiza en una «planta de sinterización», donde además de mineral de hierro, se pueden mezclar, con finos de retorno, productos reciclados de la siderúrgica, escoria, fundentes y finos de coque, para fabricar un producto sinterizado de composición química, calidad y granulometría adecuadas para alimentar el  alto horno.

El «alto horno», con cargas de coque, piedra caliza y el mineral de menas de hierro, es la unidad utilizada para producir la reacción química de «reducción», de forma que se desprende el oxígeno contenido en el óxido de hierro existente en el mineral, consiguiendo aislar el hierro de otros componentes casi en su totalidad. Los altos hornos están fabricados de acero, ladrillos refractarios y placas refrigerantes, en la parte superior disponen de unos respiraderos por los que escapan los gases y de una tolva por las que se introduce las cargas (mineral de hierro, coque y caliza). La parte inferior está dotada de varias aberturas llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire, y por debajo de estas, dos aberturas, una por la que fluye el «arrabio», y la otra, por la que se retira la «escoria».

Las distintas reacciones químicas que se producen del interior del horno, derivadas de las altas temperaturas -hasta 1.700 ºC  en la parte inferior y 400ºC en la superior-, provocan la reducción del mineral, siendo el resultado un hierro fundido de primera fusión, esto es, «arrabio líquido», que se vacía en «carros cuchara» o «carros torpedo», para obtener lingotes que, una vez enfriados, se destinan a procesos metalúrgicos posteriores. El «arrabio» no se utiliza directamente, es quebradizo y todavía contiene hasta un 4.5 % de carbono -además de otras impurezas, como silicio, magnesio y fósforo- por lo que se destina a otros procesos, básicamente a obtener hierro fundido de segunda fusión, hierro maleable o acero.

El acero es una aleación de hierro y carbono, a la que se agregan otros elementos para darle propiedades especiales. Para lograr esta aleación se funde el arrabio en un horno a altas temperaturas, separando las impurezas y añadiendo los componentes deseados, Existen dos métodos principales de producción de acero: el «horno de oxígeno básico», que usa hierro y chatarra de acero, y el «horno de arco eléctrico», que solo usa chatarra de acero. El horno de oxígeno básico es el método más común para producir acero, el proceso comienza con la carga del horno con chatarra y arrabio y luego, se inyecta oxígeno en el horno para quemar impurezas y reducir el contenido de carbono. Por su parte, el «horno de arco eléctrico» solo utiliza chatarra de acero como materia prima. Esto nos permite hablar de la «siderurgia integral», cuando el proceso de producir acero es completo a partir del mineral de hierro en altos hornos, y cuya  finalidad es transformar el arrabio procedente de los hornos altos en acero. Mientras que la siderurgia no integral (acería eléctrica), utiliza como materia prima fundamental la chatarra férrica.

Una vez obtenido el acero bruto, se destina a otros procesos, como el «laminado en frio» (temperatura ambiente), o el «laminado en caliente» (altas temperaturas). En el laminado en frío, el acero en bruto se introduce en una máquina que lo hace avanzar a través de un conjunto de rodillos para conseguir potenciar sus propiedades mecánicas, como elasticidad, resistencia y dureza, consiguiendo acabados uniformes y estructuras resistentes menos porosas. Tiene una  amplia gama de aplicaciones, tales como perfiles y tubos de acero utilizados en estructuras metálicas, sistemas de techos, marcos de ventanas, puertas, barandillas y otros elementos arquitectónicos. También se emplea para fabricar componentes electrónicos, como equipos y gabinetes de computadoras, cubiertas para teléfonos móviles y otros dispositivos. En el laminado en caliente, el acero se calienta a una temperatura superior a los 926°C, lo que lo hace más fácil de moldear a una forma en particular, produce una superficie áspera, bordes redondeados menos adecuadas a aplicaciones que requieren precisión. También, a partir del  acero en bruto, se fabrican rieles por laminaciones caliente o en frío, y destinados a soportar cargas pesadas y proporcionar una superficie de rodadura suave y continua. Los rieles más comunes son los rieles de cabeza plana, que tienen una forma rectangular, y los rieles de cabeza redonda, que tienen una forma semicircular y que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde sistemas ferroviarios hasta puentes y grúas. También se emplean en la construcción de edificios y estructuras metálicas, como vigas y columnas.

Ilustración 2: Limites de los procesos de producción del hierro y acero

Conforme a lo establecido en el Reglamento (EU) 2023/956, la cantidad declarada de mercancías del sector siderúrgico importadas en la UE, debe expresarse en toneladas métricas, por lo que el «notificante declarante» comunicará la cantidad de mercancías MAFC importadas en la UE. Además, indicará la «categoría de mercancías agregadas», que define los grupos de mercancías incluidas en los «procesos de producción» conjuntos, a los efectos del control y que también deberán declararse. El ANEXO II.3 del Reglamento de Ejecución (EU) 2023/1773, describe las rutas de producción para las mercancías agregadas del MAFC del sector del hierro y del acero: 1) Mineral sinterizado, 2) Fundición en bruto, 3) FeMn, 4) FeCr, 5) FeNi, 6) DRI, 7) Acero bruto, y 8) Productos de hierro y acero. Para cada una de estas categorías, a los efectos de declarar las emisiones, deberá indicarse la ruta de producción y los precursores que intervienen, de acuerdo con lo establecido en Anexo II.3 del Reglamento (EU) 2023/1773, además de la cantidad de emisiones directas e indirectas que se producen en tales procesos, expresadas en CO2eq. Así, por ejemplo, la categoría de «Mineral sinterizado», incluye todos los tipos de producción de pélets de mineral sinterizado (para la venta de pélets así como para su uso directo en la misma instalación), y la producción de mineral sinterizado. La «ruta de producción» debe comprender el seguimiento de las emisiones directas, que incluirá a) el CO2 procedente de «materiales de proceso», como piedra caliza u otros carbonatos o minerales carbonatados); y b) el CO2 procedente de todos los combustibles, entre ellos el coque, gases residuales como el gas de coquería, gas de alto horno vinculados directa o indirectamente al proceso de producción, así como los materiales utilizados para la limpieza de gases de combustión.

Por último, advertir que si se utiliza el gas residual del alto horno para fabricar electricidad en la propia instalación, los combustibles consumidos en la producción de electricidad cuentan como emisiones directas de la instalación considerándose un proceso de producción separado.

 

Eduardo Espejo Iglesias

FIDE Tax & Legal

 

 

[1] El cemento es hidráulico porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer.
[2] Para aplicar correctamente la metodología de asignación que corresponda en el orden correcto, los titulares deberán dividir su instalación o sus instalaciones en las denominadas “subinstalaciones”. Por “subinstalación” se entiende las entradas, salidas y emisiones correspondientes relacionadas con el enfoque de asignación concreto. Los límites de una subinstalación se establecen por los límites de un balance de masa y energía específico, y no se definen necesariamente por los límites de las unidades físicas de los procesos.