La ciencia española se anota un nuevo tanto: investigadores de Zaragoza desarrollan una simulación por ordenador para fabricar ‘hierro verde’ sin emisiones de CO2

• Naiara Philpotts @NaiiPhilpotts
• Editora formada en la Universidad de Buenos Aires, con posgrado en lectura crítica. Escribo sobre ciencia, tecnología y actualidad. Soy escritora de novelas y gran aficionada a la ciencia ficción.
• • 11/09/2026 11:30
  • Actualizado: 11/09/2026 11:30

Un equipo de investigadores de Zaragoza ha desarrollado una simulación por ordenador capaz de reproducir la fabricación de hierro verde a partir de residuos siderúrgicos. El modelo sustituye los gases fósiles que se usan de forma habitual en la reducción del mineral de hierro por hidrógeno, lo que evita las emisiones de CO2 propias del proceso tradicional.

La investigación fue postulada por Roberto Arévalo, del Centro Tecnológico CIRCE de Zaragoza y también afiliado a la Universidad Europea de Valencia, y Maycon F. Magalhães, también del CIRCE de Zaragoza. El hallazgo se publicó en la revista Results in Engineering en abril de 2026 y contó con financiación del proyecto europeo ZHYRON, dentro del programa Horizonte Europa de la Unión Europea.

¿Cómo simula la ciencia española la fabricación de hierro verde?

La herramienta combina tres modelos que funcionan de forma simultánea e intercambian información en cada instante de la simulación:

• Uno reproduce la dinámica del gas de hidrógeno dentro del reactor mediante el programa comercial Fluent.
• Otro sigue el movimiento de cada partícula sólida de óxido de hierro con el software Rocky.
• El tercero, un código propio escrito en lenguaje C, calcula las reacciones químicas que transforman cada partícula por dentro.

Cuando el hidrógeno entra en contacto con una partícula de hematita, la reacción avanza de fuera hacia dentro. Primero se forma una capa de magnetita alrededor del núcleo, después una de wustita y, por último, una de hierro metálico puro.

De forma parecida a como se pela una cebolla desde el centro, según recoge Scientias, el núcleo de mineral original se reduce a medida que las capas exteriores se transforman.

¿Por qué el hidrógeno evita las emisiones de CO2 en la industria del acero?

La industria del acero recurre a procesos pirometalúrgicos que consumen grandes cantidades de combustibles fósiles como reductor, lo que la convierte en una de las actividades industriales más intensivas en emisiones de CO2. La reducción bajo hidrógeno cambia esa ecuación, porque el único subproducto que genera es agua.

El sector consume en la actualidad alrededor del 98 % de la demanda mundial de mineral de hierro, impulsado sobre todo por la construcción y la industria del automóvil. Los residuos que genera esa actividad, ricos en óxidos de hierro, pueden convertirse en materia prima del proceso si se recuperan con hidrógeno en lugar de gases fósiles.

¿Qué resultados obtuvo la simulación de hierro verde con briquetas industriales reales?

El equipo puso a prueba el modelo con briquetas procedentes de residuos siderúrgicos reales, de las que solo se conocía la composición inicial y final. El ajuste de los parámetros cinéticos permitió reproducir esa composición con un margen de error inferior al 15 %. En una de las briquetas analizadas, la conversión a hierro metálico superó el 90 %, según Scientias.

Las pruebas con distintas temperaturas y presiones de hidrógeno mostraron que la reacción avanza más rápido cuanto mayores son ambos valores, pero solo durante la primera hora del proceso, aproximadamente. A partir de ese punto, la velocidad se frena, y la conversión final puede ser menor con las presiones y temperaturas más altas, un comportamiento que ya se había observado en ensayos experimentales previos.

Los autores del estudio advierten que se trata de un estudio paramétrico calibrado, no de una validación estricta. Las condiciones reales del proceso industrial (temperatura, presión y tiempo de procesamiento) no estaban disponibles, así que los parámetros ajustados son válidos para los materiales analizados en este trabajo, pero su capacidad para predecir el comportamiento de otros lotes de briquetas sigue siendo incierta.

¿Qué aporta esta simulación de hierro verde a la industria siderúrgica?

La herramienta funciona como un laboratorio virtual que permite probar distintas condiciones de temperatura, presión y diseño del reactor sin construir una planta piloto. También sirve para detectar zonas del reactor donde la transformación avanza más despacio o de forma desigual, algo difícil de medir en un proceso real.

En equipos de mayor tamaño, de escala industrial, es más probable que aparezcan gradientes de temperatura y de conversión dentro del reactor. En esos casos, según los autores, este tipo de simulación permite optimizar las condiciones de operación o el diseño del propio reactor antes de escalar el proceso.