Biochar, idrogeno e forni elettrici per rendere sostenibile l’industria dell’acciaio

Eliminare il carbone coke è la chiave per ridurre le emissioni delle acciaierie e, a partire da ArcelorMittal, tutti i principali produttori mondiali hanno già avviato da anni progetti di ricerca per diventare sostenibili

di Caterina Conserva

In tutto il mondo i player dell’industria dell’acciaio stanno mettendo a punto tecnologie e soluzioni per sostituire il carbone all’interno della produzione dell’acciaio e rendere il processo più sostenibile. Anche a Taranto, al di là degli esiti delle trattative di questi giorni, il colosso ArcelorMittal ha presentato a ottobre il progetto per il Centro di Ricerca e Sviluppo a cui ha già destinato 10 milioni di euro. L’obiettivo comune è quello di eliminare, un giorno, il carbone coke dai processi di produzione dell’acciaio, utilizzato tradizionalmente negli altoforni, e responsabile delle più alte emissioni di CO2 e polveri sottili nell’aria. Al di là della corsa ai ripari per via dell’emergenza climatica che stiamo vivendo, la conversione della tecnologia e dell’industria in atto non sarà un processo semplice né veloce, ma la ricerca in questa direzione non si ferma.

Idrogeno

È considerato il futuro dell’industria dell’acciaio. ArcelorMittal ha finanziato con 65 milioni di euro la ricerca in questo senso, ma non è il solo, anche Ssab, Tenova, Salzgitter e altri gruppi stanno mettendo in campo risorse per arrivare a estrarre l’idrogeno in modo sostenibile e a basso costo. Attraverso l’utilizzo dell’idrogeno, infatti, è possibile sostituire gli altiforni per la fusione dell’acciaio con la riduzione diretta del minerale a zero emissioni di CO2. In Svezia è già avviato da qualche anno il progetto di Hybrit, la prima acciaieria a idrogeno al mondo. Con lo stesso obiettivo si è avviato anche in Austria, grazie al lavoro di ricerca di Voestalpine e al finanziamento dell’Unione Europea, il prototipo appena inaugurato H2Future, un impianto di estrapolazione dell’idrogeno attraverso l’elettrolisi, un processo altamente sostenibile. 

Biocarbone

Per sostituire il carbone coke nei processi produttivi, un sistema al vaglio dei player internazionali è la produzione del biocarbone. Questo è il risultato della combustione delle cosiddette biomasse, ovvero di scarti vegetali o animali, ad altissime temperature in ambienti con scarso ossigeno, un processo di pirolisi che genera una forma di carbone vegetale chiamato anche biochar, riconosciuto come uno dei materiali più sostenibili in circolazione.

Il biochar ha molte applicazioni, un esempio perfetto di economia circolare è l’utilizzo in agricoltura

Riutilizzo della CO2

Uno dei sistemi per produrre “acciaio pulito” è la captazione e il riutilizzo di CO2, in particolare la trasformazione di CO2 in etanolo per sostituire il gasolio nella catena produttiva. Questo metodo è in progetto nello stabilimento olandese di Gand di ArcelorMittal, dove è prevista per la prima fase la produzione di 64mila tonnellate di etanolo. Quando prese il via nel 2015, era stato stimato che ogni tonnellata di etanolo prodotto, avrebbe eliminato 5,2 barili di benzina riducendo nel contempo le emissioni di CO2.

Forni elettrici

Il cosiddetto forno ad arco voltaico è una tecnologia utilizzata per riciclare i rottami di ferro, e di acciaio inox, attraverso la fusione per mezzo dell’elettricità. Viene utilizzato al posto dell’altoforno, ed è molto meno inquinante di quest’ultimo perché non prevede l’utilizzo del carbone coke ma di energia elettrica e preridotto, cioè una riduzione del ferro che avviene direttamente via gas. È una delle ipotesi vagliate per porre rimedio alla crisi dell’ex-Ilva, anche se la conversione dell’acciaieria è un processo lungo e costoso, non praticabile in pochi giorni. La scelta dei forni elettrici è stata fatta dall’italiana Arvedi e in questa direzione stanno andando anche il gruppo mondiale Liberty Steel

Un esempio di forno elettrico

Con la recente dichiarazione dello stato di emergenza climatica del Parlamento europeo, e soprattutto con l’obiettivo di ridurre le emissioni di CO2 già entro il 2030, ci si auspica un’accelerazione della ricerca in questa direzione grazie al favore delle istituzioni europee e dei singoli Paesi.

Leggi anche:
Modi per ridurre il CO2 e dove trovarli

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