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L”acciaio verde’ si sta scaldando nel gelido nord della Svezia

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Susanne Rostmark, leader della ricerca, LKAB, detiene un pezzo di minerale di ferro bricchettato a caldo prodotto utilizzando il processo HYBRIT vicino all’impianto pilota dell’impresa a Lulea, in Svezia, il 2 febbraio. 17, 2022. L’industria siderurgica sta subendo crescenti pressioni per ridurre il proprio impatto ambientale e contribuire all’accordo di Parigi sul clima, che mira a limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius Credit: James Brooks via AP

Per centinaia di anni, altiforni infuriati, alimentati con carbone da coke, hanno forgiato l’acciaio utilizzato in automobili, ferrovie, ponti e grattacieli.

Ma gli sbuffi di fumo del carbone sono una grande fonte di anidride carbonica, il gas che intrappola il calore che sta guidando il cambiamento climatico.

Secondo la World Steel Association, ogni tonnellata di acciaio prodotta nel 2020 ha emesso nell’atmosfera quasi il doppio di anidride carbonica (1,8 tonnellate). Le emissioni dirette totali derivanti dalla produzione di acciaio sono state di circa 2,6 miliardi di tonnellate nel 2020, rappresentando circa il 7% della CO globale2 trasmissioni.

In Svezia, un’unica azienda, il colosso siderurgico SSAB, rappresenta circa il 10% delle emissioni del Paese dovute ai forni che gestisce in stabilimenti come quello della città settentrionale di Lulea.

Ma non lontano, un impianto pilota ad alta tecnologia sta cercando di ridurre significativamente le emissioni di carbonio coinvolte nella produzione di acciaio spostando parte di quel processo dalla combustione di carbone da coke alla combustione di idrogeno che a sua volta è stato prodotto con energia rinnovabile.

HYBRIT, o Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology, è una joint venture tra SSAB, la società mineraria LKAB e la società elettrica statale svedese Vattenfall, lanciata nel 2016.

“Il costo delle energie rinnovabili, dell’energia priva di fossili, è sceso drasticamente e, allo stesso tempo, hai avuto una crescente consapevolezza e l’accordo di Parigi” nel 2015 per ridurre le emissioni globali, ha affermato Mikael Nordlander, responsabile della decarbonizzazione del settore di Vattenfall.

“Ci siamo resi conto che ora potremmo avere la possibilità di superare l’uso diretto dei combustibili fossili nell’industria con questa elettricità proveniente da fonti prive di fossili”, ha aggiunto.

L’anno scorso, l’impianto ha effettuato la sua prima consegna commerciale. Le case automobilistiche europee che si sono impegnate a ridurre drasticamente le proprie emissioni hanno bisogno di acciaio più pulito. Il gruppo Volvo, di proprietà cinese, è diventato il primo produttore automobilistico a collaborare con HYBRIT. Il capo dell’approvvigionamento Kerstin Enochsson ha affermato che l’acciaio è un “contribuente importante” all’impronta di carbonio delle loro auto, tra il 20 e il 35%.

“Affrontare solo le emissioni dallo scarico essendo un’azienda elettrica non è sufficiente. Dobbiamo concentrarci anche sull’auto stessa”, ha affermato.

Anche la domanda di altre società, tra cui Volkswagen, sta inviando un segnale che c’è domanda di acciaio verde. I produttori di acciaio in Europa hanno annunciato piani per aumentare la produzione di acciaio senza carbone.

Il processo HYBRIT mira a sostituire il carbone da coke tradizionalmente utilizzato per la produzione di acciaio a base di minerali con idrogeno ed elettricità rinnovabile.

Inizia con pellet di minerale di ferro di colore marrone che reagiscono con l’idrogeno gassoso e si riducono a “ferro spugnoso” a forma di palla, che prende il nome a causa dei pori lasciati dopo la rimozione dell’ossigeno. Questo viene poi fuso in un forno elettrico.

L''acciaio verde' si sta scaldando nel gelido nord della Svezia

Martin Pei, Chief Technology Officer di SSAB, detiene un pezzo d’acciaio inciso realizzato con il processo HYBRIT a Stoccolma, in Svezia, il 2 febbraio 2018 a Stoccolma, in Svezia. 18, 2022. L’industria siderurgica sta subendo crescenti pressioni per ridurre il suo impatto ambientale e contribuire all’accordo di Parigi sul clima, che mira a limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius Credit: James Brooks via AP

Se anche l’idrogeno viene prodotto utilizzando energia rinnovabile, il processo non produce CO2.

“Otteniamo ferro e poi invece otteniamo vapore acqueo”, ha affermato Martin Pei, Chief Technology Officer di SSAB. “Il vapore acqueo può essere condensato, ricircolato, riutilizzato nel processo.

“Risolviamo davvero la causa principale delle emissioni di anidride carbonica dalla produzione dell’acciaio”, ha affermato.

L’acciaio è un materiale riciclabile, ma si prevede che la domanda della lega crescerà nei prossimi anni, nel mezzo di una spinta a trasformare la società e costruire turbine eoliche, impianti solari, linee di trasmissione di energia e nuovi veicoli elettrici.

“L’acciaio è un materiale da costruzione eccezionale. È anche possibile riciclare l’acciaio ancora e ancora”, ha affermato Pei. “Puoi riutilizzare l’acciaio quante più volte possibile.

“L’unico problema oggi è che il modo attuale di produrre acciaio dal minerale di ferro emette troppa CO2,” Egli ha detto.

Entro la fine di questo decennio, l’Unione Europea sta tentando di ridurre le emissioni complessive di CO2 emissioni nel blocco delle 27 nazioni del 55% rispetto ai livelli del 1990. Parte di questo sforzo include far pagare le aziende per le loro emissioni di CO2 e incoraggiare il passaggio ad alternative a basse emissioni di carbonio.

L’industria siderurgica svedese ha stabilito piani per realizzare operazioni “prive di fossili” entro il 2045. SSAB a gennaio ha presentato i propri piani per eliminare in gran parte le emissioni di anidride carbonica nei suoi processi di produzione dell’acciaio entro la fine del decennio.

“Le aziende sono ben consapevoli delle loro possibilità e limitazioni nei processi attuali e che devono fare qualcosa al riguardo”, ha affermato Helen Axelsson, direttore dell’energia e dell’ambiente presso Jernkontoret, l’associazione dei produttori di acciaio svedesi.

Ma secondo la World Steel Association, oltre il 70% della produzione mondiale di acciaio avviene in Asia, dove i produttori di acciaio non hanno accesso alle stesse quantità di rottami d’acciaio vecchi dei paesi industrializzati da più tempo. Questo è un altro motivo per cui le emissioni medie per tonnellata di acciaio sono più elevate nel sud del mondo.

Filip Johnsson, professore di tecnologia energetica presso la Chalmers University di Göteborg, ha affermato che le enormi quantità di elettricità rinnovabile necessarie per produrre idrogeno e acciaio più pulito potrebbero rendere difficile l’implementazione del processo HYBRIT in altre parti del mondo.

“Direi che la sfida principale è ottenere carichi di elettricità e anche fornirla in modo costante”, ha affermato.

Il piccolo impianto pilota di Lulea è ancora una struttura di ricerca e finora ha prodotto solo un paio di centinaia di tonnellate. Ci sono piani per costruire un impianto dimostrativo più grande e iniziare le consegne commerciali entro il 2026.


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