Rivoluzionaria tecnologia di produzione del ferro a basse emissioni di carbonio
L’industria siderurgica europea emette ogni anno circa 160 milioni di tonnellate di CO2 ed è responsabile dell’8 % di tutte le emissioni che rientrano nel sistema di scambio di quote di emissione. Questa percentuale relativamente elevata riflette la natura ad alta intensità di emissioni della produzione di ferro e acciaio. Questa è attribuibile principalmente alla fusione di minerali di ferro negli altiforni per la produzione di acciaio fuso. Più specificamente, gli altiforni usano il carbone da coke come agente di riduzione e fonte di energia termica per produrre circa il 70 % dell’acciaio primario attualmente disponibile. HIsarna: cardine di un’economia circolare e a basse emissioni di carbonio HIsarna è uno dei più promettenti sviluppi recenti nella riduzione delle emissioni di CO2 dell’industria siderurgica. Finora, il solo HIsarna ha dimostrato di essere in grado di ridurre il consumo energetico e le emissioni di carbonio almeno del 20 %. In combinazione con il CCS, le emissioni di CO2 derivanti dalla produzione dell’acciaio possono essere ulteriormente ridotte. Il processo consiste in un reattore, nella parte superiore del quale viene iniettato minerale di ferro. Questo minerale viene poi liquefatto in un ciclone ad alta temperatura e gocciola sul fondo del reattore. Quando il carbone in polvere viene iniettato nel reattore, si combina con il minerale fuso per produrre metallo caldo liquido e CO2 concentrato. Questa tecnologia riduce le emissioni specifiche di CO2 e il consumo energetico attraverso una serie di metodi che includono l’uso di minerale di ferro e carbone polverizzato senza dover pretrattare le materie prime in fabbriche separate di coke, sinter o pellet. L’HIsarna svolge inoltre un ruolo centrale nelle future ambizioni di riciclaggio dell’economia circolare. Infatti, consente di combinare la produzione primaria di acciaio con il riciclaggio di una quantità di rottami che raggiunge il 50 %, il doppio dell’attuale massimo teorico del percorso che va dall’altoforno all’acciaieria a ossigeno basico. Consente inoltre il recupero dello zinco dai rottami di acciaio rivestito. Produzione sostenibile di ferro/acciaio Tata Steel ha testato questo processo innovativo nella sua acciaieria IJmuiden nei Paesi Bassi. Con il finanziamento UE del progetto LoCO2Fe, Tata Steel ha dimostrato che con la tecnologia HIsarna è possibile ridurre le emissioni di CO2 di oltre il 50 % senza ricorrere al CCS. Gli elementi chiave del processo sono stati l’uso di rottami di acciaio nel reattore HIsarna e la sostituzione di parte del carbone con biomassa sostenibile. «I risultati hanno dimostrato che fino al 53 % del materiale aggiunto al processo può essere fatto di acciaio di scarto, riducendo il fabbisogno di materie prime rispetto all’altoforno. Inoltre, più del 40 % del carbone granulare è stato sostituito da biomassa sostenibile», osserva Johan van Boggelen, responsabile del progetto. Poiché l’impianto HIsarna produce CO2 altamente concentrato, è ideale per il CCS, senza la necessità di una costosa fase di separazione dei gas. La combinazione di HIsarna con il CCS potrebbe portare a un risparmio totale di CO2 almeno dell’80 % nel processo di produzione di ferro/acciaio. E, in teoria, dovrebbe essere possibile la produzione di ferro senza emissioni. «Con LoCO2Fe, la tecnologia HIsarna ha fatto un enorme balzo in avanti, diventando un processo di produzione del ferro in linea con l’agenda europea sui cambiamenti climatici. LoCO2Fe ha dimostrato che una tecnologia di produzione del ferro a emissioni significativamente ridotte è possibile», conclude van Boggelen.
Parole chiave
LoCO2Fe, CO2, HIsarna, cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), produzione del ferro, produzione di acciaio, Tata Steel, economia circolare
