L’acier a construit une grande partie de notre monde moderne, mais il a également accumulé une empreinte carbone massive en cours de route.
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Birmingham ont mis au stage un procédé pour nettoyer la partie la in addition intense en carbone du processus de fabrication de l’acier : les hauts fourneaux.
Actuellement, le charbon à coke et le minerai de fer sont introduits dans des fours et chauffés à des températures extrêmement élevées pour créer du fer liquide, qui est ensuite affiné en acier. Environ 70% de l’acier utilisé dans le monde pour les bâtiments, les voitures et les appareils électroménagers est fabriqué de cette façon.
Pour chaque tonne métrique d’acier produite, près de deux tonnes métriques de dioxyde de carbone sont rejetées dans l’atmosphère, selon l’Organisation mondiale de l’acier. L’industrie représente jusqu’à 9 % des émissions mondiales, ce qui signifie que s’il s’agissait d’un pays, il serait le troisième émetteur derrière la Chine et les États-Unis.
ce qui pourrait réduire les émissions de carbone d’un pourcentage similaire.
Kildahl l’a décrit comme un système “en boucle fermée” qui seize et recycle le dioxyde de carbone pour déclencher les réactions chimiques qui convertissent le minerai de fer en acier. Un minéral connu sous le nom de pérovskite est utilisé pour réagir avec le dioxyde de carbone à des températures moreover basses, a-t-elle déclaré. Le système pourrait être installé ultérieurement sur des fours.
“Une partie du charbon à coke est utilisée pour démarrer ce cycle thermochimique, mais à partir de ce moment, vous n’aurez moreover jamais besoin d’en ajouter”, a déclaré Kildahl.
Son équipe recherche des partenaires industriels pour construire une usine et tester le procédé à l’échelle pilote.
Des technologies qui n’utilisent pas de combustibles fossiles pour la manufacturing d’acier émergent, bien qu’elles n’aient pas fait la preuve de leur efficacité à l’échelle commerciale.
Le sidérurgiste suédois SSAB a construit une usine qui utilise de l’hydrogène vert issu d’énergies renouvelables et a livré une petite quantité d’acier sans énergie fossile à Volvo l’année dernière. SSAB vise à atteindre une échelle commerciale d’ici 2026. Des startups comme Boston Steel et Electra, qui sont soutenues par la société de funds-risque et l’industrie lourde de Bill Gates, en sont aux premiers stades de l’essai de deux façons d’utiliser l’électricité pour convertir le minerai de fer en acier.
Pourtant, chaque stratégie a ses inconvénients, y compris celle du Royaume-Uni.
“J’ai trouvé cela très innovant et prometteur”, a déclaré Jihye Kim, professeur adjoint à la Colorado College of Mines, qui étudie l’extraction de minéraux critiques à partir des sous-produits gaspillés de la manufacturing d’acier. “Mais il y a quelques inconvénients.”
Kim a déclaré que l’approche des chercheurs ne remplace pas 100% du coke, donc d’autres matériaux comme la biomasse, le charbon de bois ou le plastique recyclé doivent être ajoutés. L’utilisation majoritaire de gaz au lieu de coke solide dans le haut fourneau soulève également des concerns quant à sa stabilité dans une usine de taille industrielle. De la chaleur et de l’électricité supplémentaires pourraient être nécessaires, même si, idéalement, cela pourrait être satisfait par des énergies renouvelables.
En fin de compte, différentes stratégies sont nécessaires pour décarboniser l’acier, a déclaré Kim. “Nous pouvons utiliser plusieurs tactics en même temps.”