Electric Arc Furnace (EAF) steelmaking is critical for advancing the circular economy by using recycled scrap metal, reducing reliance on virgin raw materials and waste generation (Moss & Gupta, 2020). Economically, EAF processes often outcompete traditional blast furnace steelmaking due to lower energy and material costs (Moss & Gupta, 2020).

However, economic feasibility may be influenced by volatile scrap prices and high capital costs (Li et al., 2021). EAF steelmaking substantially reduces carbon emissions and resilience (Chen et al., 2019). Considering a comprehensive life cycle sustainable assessment is critical to make informed decisions to ensure a sustainable EAF process without sacrificing profitability in steel manufacturing systems (Bocken et al., 2016). However, economic valuing such as supply chain logistics, energy sources for the arc furnace, carbon footprint, and processing stages of scrap collection and recycling must be assessed (Singh & Kumar, 2022).

Innovations and inputs such as economic and sustainability assessments are integrated into the circular economy for environmentally responsible and profitable. Describe the cyclic nature of steel manufacturing systems using the long and interconnected information.

References:

Bocken, N. M. P., Short, S. W., Rana, P., & Evans, S. (2016). A literature and practice review to develop sustainable business model archetypes. Journal of Cleaner Production, 65, 42-56.

Chen, Y., Zhang, X., & Wang, J. (2019). Environmental benefits of electric arc furnace steelmaking in comparison with integrated steelmaking. Journal of Cleaner Production, 231, 1237-1245.

Li, H., Zhao, X., & Wang, Q. (2021). Economic analysis of scrap-based electric arc furnace steel production under market fluctuations. Resources, Conservation and Recycling, 168, 105345.

Moss, R., & Gupta, S. (2020). Cost and energy efficiency analysis of electric arc furnace steelmaking: Implications for circular economy. Energy Policy, 144, 111647.

Singh, R., & Kumar, A. (2022). Lifecycle assessment of electric arc furnace steelmaking: Evaluating environmental trade-offs in circular economy. Sustainable Production and Consumption, 29, 123-135.

The economic and sustainability assessment of Electric Arc Furnace (EAF) steelmaking in the circular economy highlights its lower carbon footprint and reliance on recycled scrap metal, which reduces dependence on virgin materials; however, energy demands, electrode consumption, and lifecycle emissions remain critical constraints that affect its broader circular viability.

Estimados Joseph Ozigis Akomodi y Chuck A Arize , sus aportaciones sobre los hornos de arco eléctrico (EAF) y su papel en la economía circular son muy pertinentes. Ahora en lo personal considero que la evaluación económica y de sostenibilidad de la fabricación de acero mediante EAF es fundamental para transitar hacia una industria más sostenible y competitiva, especialmente en el contexto de la economía circular.

El principal beneficio de los EAF radica en su capacidad para utilizar chatarra reciclada, lo que reduce drásticamente la dependencia de materias primas vírgenes y la generación de residuos. Esto es un pilar de la circularidad. Por ejemplo, la fabricación de acero con EAF puede reducir las emisiones de CO2​ hasta en un 75% en comparación con los altos hornos tradicionales, que utilizan arrabio (Fuente: World Steel Association, 2023). Además, el consumo de energía se reduce en aproximadamente un 70% (Fuente: European Commission, 2021). Esto no solo es un avance ambiental, sino que también puede traducirse en menores costos operativos a largo plazo, a pesar de la volatilidad en los precios de la chatarra (como bien señala Joseph).

Sin embargo, como resalta Chuck, no está exento de desafíos. La demanda energética de los EAF es alta, y su sostenibilidad depende crucialmente de la fuente de energía. Si la electricidad proviene de fuentes fósiles, la huella de carbono total puede seguir siendo significativa. Por ejemplo, en 2022, la producción de acero mundial vía EAF representó cerca del 30% del total, y su sostenibilidad está ligada a la descarbonización de la matriz energética (Fuente: IEA, 2023). Además, el consumo de electrodos y las emisiones residuales del ciclo de vida (incluyendo la recolección y procesamiento de chatarra) deben ser evaluados integralmente.

Desde mi perspectiva, la inversión en EAF y la promoción de la economía circular en la siderurgia no solo es una cuestión de eficiencia o reducción de emisiones, sino también de justicia ambiental y creación de valor local. Fomenta la creación de empleos en el sector del reciclaje y reduce la dependencia de cadenas de suministro globales de materias primas vírgenes, lo que puede fortalecer la resiliencia económica de los países en desarrollo. Es crucial que los marcos de políticas públicas incentiven estas transiciones, asegurando que los beneficios se distribuyan equitativamente y que se aborden los costos asociados a la infraestructura energética limpia.