ArcelorMittal, Thyssenkrupp è ancu di più: a corsa per pulisce u settore siderurgicu
E mosse di u settore siderurgicu trà i più inquinanti à livellu industriale. L'analisi approfondita di u Financial Times
Grattacieli è ponti, vitture è navi da crociera, pistole è lavatrici. Tutti anu una cosa in cumunu: l'acciaiu.
Cum'è un ingressu chjave per l'ingegneria è a custruzzione, hè u metale u più adupratu in u mondu è furnisce i fundamenti per l'ecunumia industriale muderna. Dapoi chì l'inventore inglese Henry Bessemer hà sviluppatu un metudu di pruduzzione in massa di lega di ferru in l'anni 1850, hè cresciuta una industria spannata chì hà avà un fatturatu di 2,5 miliardi di dollari è impiega milioni di persone.
Ma cum'è i settori di u petroliu è di u carbone anu fattu fronte à una forte pressione in l'ultimi anni, u rolu di l'acciaiu in a crisa climatica hè oghje sottu un scrutiniu assai più strettu. Da l'American Rustbelt à u core di a fabricazione di a Cina, u modu dominante di fusione di ferru pompi enormi quantità di diossidu di carbonu in l'atmosfera, u principale culpabile di u riscaldamentu climaticu artificiale.
Fora di a generazione di energia, u settore siderurgicu hè u più grande pruduttore industriale di gas. Secunnu l'Associazione Mundiale di l'Aceru, conta per 7-9 per centu di tutte l'emissioni dirette di combustibili fossili, più di u totale di l'India.
Mentre u cambiamentu climaticu cresce nantu à l'agenda pulitica glubale è parechji guverni s'impegnanu à ambiziosi scopi ambientali, una corsa contr'à u tempu hè in corsu per sviluppà versioni à bassu carbonu di stu materiale forte è versatile, scrive u FT.
«L'acciaiu hè un materiale assai impurtante per a sucietà muderna. Hè statu longu pruduttu da minerale di ferru, aduprendu carbone ", dice Martin Pei, direttore tecnicu di SSAB, una sucietà svedese in prima linea di sti sforzi.
"Se vulemu veramente cuntribuisce à a realisazione di l'ubbiettivi climatichi stabiliti in l'Acordu di Parigi, allora ci hè un cunsensu abbastanza diffusu chì ùn serà micca abbastanza per migliurà ancu l'efficienza di l'altu furnace. E tecnulugie rivoluzionarie sò urgentemente necessarie ".
Dopu à a diffusione di massa di l'energie rinnuvevuli in l'ultimu decenniu, è ancu i recenti impegni da parechji pruduttori di auto in u mondu sanu per passà à i mutori elettrichi, l'industrie pesanti cum'è l'acciaiu, u cimentu è a petrochimica chì necessitanu calore estremu sò una di e prossime fruntiere in a decarbonizazione di l'ecunumia.
Per risponde à l'ubbiettivi climatichi è energetichi glubali, l'emissioni di l'industria siderurgica devenu calà di almenu a metà à a mità di u seculu, secondu l'Agenzia Internaziunale di l'Energia, cù un ritardu à u zero seguitatu dopu.
Alcune di e più grandi siderurgie di u mondu, cumpresu ArcelorMittal , Thyssenkrupp è u gruppu Chinese Baowu, sò in varie tappe di trasfurmazione di i cuncetti di laboratori in una realtà industriale. Certi anu ancu annunziatu obiettivi per e cosiddette emissioni "net zero".
Faustine Delasalle, cumpagnu di Systemiq, una sucetà di cunsultazione è d'investimentu in sustenibilità, dice chì u livellu di sviluppu tecnicu hè incuragente. "Ùn simu ancu à u puntu di esse pronti per u mercatu, ma sta prugressendu relativamente rapidamente è pudemu aspettà una prima onda di siti di produzione vicinu à zero prima di 2030".
I piani i più ambiziosi includenu abbandunà un principiu di trasfurmazione di a roccia in metallo scupertu in l'età di u ferru, cù u gasu d'idrogenu "pulitu" cum'è una nova fonte d'energia alternativa.
Tuttavia, cunvertisce una industria lenta, monolitica chì produce 2 miliardi di tunnellate di pruduttu à l'annu serà un compitu tamantu. Tra l'ostaculi ci hè u livellu di investimenti richiesti, chì puderebbe scappà in centinaia di miliardi di dollari – micca faciule in un'impresa afflitta da una offerta eccessiva cronica è oscillazioni volatili di redditività.
ArcelorMittal, u più grande pruduttore d'acciau d'Europa, hà stimatu chì a decarbonizazione di e so piante in u cuntinente, in ligna cù l'obiettivu di l'UE di eliminà l'emissioni nette di gas à serra da u 2050, costerà trà 15 è 40 miliardi. EUR.
«Queste tecnulugie aumenteranu u costu di u nostru acciaiu. Ùn hè micca bonu, è i nostri clienti devenu esse pronti à pagà ", dice u presidente esecutivu Lakshmi Mittal.
Scopi di decarbonizazione
U mutivu per chì l'acciaiu hè cusì intensu in carbonu vene da a via principale di estrazione di ferru da u so minerale. L'altifurni elevati riscaldati à più di 1000C sò carichi di minerale, calce è coke, un combustibile derivatu da u carbone metallurgicu chì elimina e molecule d'ossigenu da l'ossidu di ferru. Un pruduttu secondariu di sta reazione chimica hè CO2.
"Una quantità significativa di energia hè necessaria per scaldà u minerale di ferru, per fondelu è per separà effettivamente l'ossigenu da u ferru in a molecula di ossidu di ferru", spiega Ryan Smith, analista senior di l'impresa di consulenza CRU.
«U traspurtadore energeticu u più bassu hè basatu annantu à u carbonu. Questu, cumbinatu cù e so proprietà à alta temperatura, hè ciò chì rende u coke cusì impurtante per a produzzione di ferru è d'acciaiu è [hè] veramente difficiule da rimpiazzà. "
Mentre i decisori pulitichi ambientali sunnianu di una "ecunumia circulare" in cui l'estrazione di risorse è i rifiuti sò minimizati, u riciclaghju solu ùn pò micca dà a risposta per l'acciaiu, chì hè dighjà u materiale u più riutilizatu di a terra.
I forni à arcu elettricu chì fondenu i rottami, invece di cunvertisce e materie prime, sò più chjucu, più flessibili è emettenu una frazione di u CO2 di l'alti forni. Oghje cuntanu pocu menu di u 30% di a pruduzzione glubale d'acciaiu. Ma i forniture di rottami sò limitati, è i forni à arcu ùn ponu micca sempre pruduce a qualità necessaria per certe applicazioni, cum'è l'automobile.
Di conseguenza, l'esperti dicenu chì ci serà sempre bisognu di l'acciaiu "vergine", solu per mezu di un metudu menu inquinante. L'eventi geopolitichi recenti anu datu un novu impetu à sta ricerca.
In più di aderisce à l'accordu climaticu di Parigi, chì s'impegna à limità a crescita glubale di a temperatura glubalmente inferiore à 2C, u presidente di i Stati Uniti Joe Biden hà prupostu di creà una agenzia di ricerca climatica cù l'ubbiettivi chì includenu "a decarbonizazione di u calore industriale necessariu per pruduce l'acciaiu, u cimentu è chimichi ".
Un'altra dichjarazione di missione maiò hè venuta l'annu scorsu, quandu a Cina hà svelatu un obiettivu per ghjunghje à a "neutralità di u carbonu" da 2060. Questa necessitarà aghjurnamenti maiò in e so acciaierie, chì sò rispunsevuli di circa un terzu di l'emissioni industriali di u paese. Cum'è a fonte di a mità di l'acciau mundiale, a superpotenza asiatica esercita una influenza fundamentale nantu à a dinamica di u mercatu globale.
"A Cina genera avà circa 2 tunnellate di CO2 per ogni tonna d'acciau chì produce, mentre chì in Europa di solitu una sola tonna hè generata", hà dettu Michele Della Vigna, analista d'investimenti di Goldman Sachs. "À longu andà, diventa impurtante per a Cina di dimustrà chì e so spurtazioni ùn anu micca più intensu in carbonu cà e merci produtte in altri paesi".
Per avà, l'iniziative più avanzate per decarbonizà a pruduzzione d'acciaiu sò in l'UE – un riflessu di e so rigulamenti ambientali più stretti. Una pulitica di punta permette à e cumpagnie di cumprà è vende certificati per copre a so inquinamentu di carbone. Sutta stu schema di cummercializazione di emissioni, u prezzu di una tunnellata di CO2 hè aumentatu di ottu volte da u 2016 à quasi 40 €.
Cù altri paesi chì gestiscenu o pianificanu dighjà lancià i so propri mercati di u carbonu, ci sò avvertimenti chì i soldi di l'azionari ponu esse in periculu per via di u fallimentu di i siderurgici di agisce nantu à e so emissioni.
"Ùn pudete micca avè l'acciau chì avanza à u so ritmu attuale è poi sperà di ghjunghje à u cero netu", dice Carole Ferguson, capimachja di ricerca d'investitori in CDP, un gruppu di valutazione climaticu senza prufittu. «Pensu chì ùn si stia accadendu abbastanza prestu, à dilla franca. Avete veramente bisognu di cumincià à investisce avà per pudè cambià ".
Eppuru, quandu e cumpagnie di combustibili fossili anu cuminciatu à esse sottumessi à a pressione di l'azionari, ci hè menu una chiara comprensione tra l'investitori nantu à i prublemi è e soluzioni possibili per l'industrie di fabricazione pesanti, dice Wolfgang Kuhn, direttore di strategie di u settore finanziariu. À ShareAction, una ONG chì prumove investimenti rispunsevuli.
«Oliu è carbone, sapemu chì devenu sparisce. Ancu i veiculi à combustione devenu sparisce ", dice. "Cù l'acciau hè più cumplicatu".
Riduzzione di l'idrogenu
À centu chilometri à u sudu di u Circulu Polare Articu, hè in corsu un esperimentu chì hà per scopu di annullà seculi di metallurgia stabilita sfruttendu l'elementu u più abbundante in l'universu.
In una pianta pilotu in Lulea, in u nordu di a Svezia, SSAB inizierà prestu prove cù gasu di idrogenu per riduce u minerale di ferru. Dice chì questu resulterà in guasi micca emissioni di CO2, cù u vapore d'acqua chì hè u solu sottoproduttu.
Se pruvatu industrialmente, questu ùn seria nunda di menu rivoluzionariu. Tuttavia, i centri di u prughjettu si basanu nantu à a riutilizazione di un sistema esistente chjamatu ferru direttu riduttu, chì conta una piccula percentuale di a pruduzzione d'acciaiu in u mondu sanu.
I forni DRI sò normalmente iniettati di gas naturale. Invece, SSAB utilizarà gasu d'idrogenu pulitu, pruduttu in una pianta chjamata elettrolizatore alimentatu da l'elevata elettricità rinnovabile in Svezia. L'uscita serà un solidu intermediu, chjamatu ferru spugnoso, chì entra in un fornu à arcu elettricu, induve hè mischiatu cù rottami è raffinatu in acciaio.
Travaglia à fiancu à una cumpagnia elettrica è un minatore di minerale di ferru, SSAB hè in cuncurrenza cù rivali cum'è Voestalpine d'Austria è ArcelorMittal, chì sviluppanu prughjetti simili.
«Da u laboratoriu, sapemu chì in principiu H2 hè capace, in e cundizioni adatte, di riduce u minerale di ferru in ferru metallicu. Ma finu à avà nimu ùn l'ha mai fattu à scala industriale ", dice Lutz Bandusch, un dirigente senior di ArcelorMittal, chì gestisce digià l'unica pianta DRI-EAF in Europa.
Un altru rolu pussibule di l'idrogenu hè u rimpiazzamentu di u carbone in l'alti furnace. Ma ùn hè ancu a suluzione cumpleta per a produzzione d'acciaiu pulitu. Per principianti, DRI centratu in H2 pò dipende da minerali di qualità superiore, secondu certi analisti. Dopu ci hè a quistione di a dispunibilità.
"Aumenta a capacità di produzzione di l'elettroliseri è rende u costu generale di H2 da l'elettricità più accessibile – questu serà estremamente impurtante per l'industria di l'acciaiu di decide di cunvertisce da u prucessu di l'alti furnace à grande scala", dice Martin Pei. Da SSAB.
U gruppu svedese, chì cerca di eliminà i combustibili fossili da ogni tappa di u prucessu di fabbricazione di l'acciaiu, hà stimatu chì u metalu da u so percorsu basatu à l'idrogenu serà inizialmente almenu 20 à 30 per centu più caru.
«Credemu chì H2 hè a suluzione a più prubabile per ghjunghje à zero emissioni. U prublema chjave hè u costu ", dice Della Vigna di Goldman Sachs, chì crede chì diventerà economicamente fattibile à un prezzu di carbone di circa $ 220 per tonna.
Tuttavia, per un cambiamentu massiccia per pulisce l'idrogenu, ci duveria esse una espansione massiccia di l'infrastrutture di l'energie rinnovabili. A Germania, per esempiu, richiederebbe energie rinnovabili supplementari uguali à circa u 20% di u so consumu attuale di elettricità per cunvertisce u so settore siderurgicu in DRI verde basatu à l'idrogenu, secondu l'Agenzia Internazionale di l'Energie Rinnovabile. Questa mostra chì l'industria siderurgica hà limitatu u spaziu per cambià.
Se l'eliminazione tutale di CO2 si trova à un'estremità di u spettru, altre iniziative anu per scopu di prevene a fuga di gas o di prevede soluzioni intermedie chì pudianu riduce l'emissioni cù u tempu.
In a so pianta di Gand in Belgio, ArcelorMittal custruisce una pianta chì trasformerà i rifiuti tossichi di legnu in "bio-carbonu" cun una impronta di CO2 inferiore per rimpiazzà una parte di a varietà normale in alti forni.
In u stessu situ, ArcelorMittal spende 165 milioni d'euros in apparecchiature per catturà i gasi di scappamentu. I microbi li cunverteranu dopu in etanolu, chì pò esse riciclatu in chimichi chì cuntenenu carbonu, cum'è plastiche o carburanti.
Tuttavia, l'ambientalisti chì criticanu i cosiddetti sistemi di cattura, utilizzu è immagazzinamentu di u carbonu sustenenu chì sò costosi, largamente micca pruvati à scala, è distraenu da a causa radice di l'emissioni.
Kingsmill Bond, strategistu energeticu in Carbon Tracker, un think-tank, crede chì u CCUS hà un rolu da ghjucà in l'industria pesante. "Ma questu hè u fondu 10 per centu. . . Serà necessariu, ma serà l'ultimu pezzu, micca u primu ».
Mentre i pesi pesanti di l'industria luttanu cù ciò chì hè diventatu un dilemma quasi esistenziale, a sfida hè di attirà novi entranti chì speranu di scuzzulà un'industria induve a interruzzione hè rara.
A start-up di i Stati Uniti Boston Metals, nata da l'Istitutu di Tecnulugia di u Massachusetts è sustinuta da Bill Gates, dice ch'ella hà cuncipitu una tecnulugia per pruduce una nova marca d'acciaiu senza carbonu aduprendu l'elettricità.
In un metudu pocu sfarente di a produzzione d'aluminiu, u currente passa per una cellula. Si compone di una cunchiglia d'acciaiu cù bordi di 2 metri, chì in u so cuntene ciò chì a sucietà chjama una "zuppa di ossidi fusi" cumpresu minerale di ferru.
Luntanu da l'alti furnace di 35 metri chì ponu esse visti in grandi acciaierie, l'idea hè chì Boston Metal furnissi piccule unità modulari à i siti di fabricazione chì ponu esse scalati in ligna cù a dumanda. U CEO Tadeu Carneiro u descrive cum'è "l'inversu di una batteria".
"Injectemu l'electricità", dice. "A cellula sputarà un ferru assai puru, induve pudete aghjunghje l'altri elementi per uttene l'acciau di alta qualità".
L'impresa di nove anni hà ricivutu recentemente investimenti da e cumpagnie minerarie BHP Group è Vale, purtendu u so finanzamentu tutale à più di 100 milioni di dollari, è mira à cummercializà à grande scala da u 2025.
"Se avemu u costu di l'electricità à u listessu livellu chì i pruduttori d'aluminiu anu oghje, vale à dì da 15 $ à 35 $ per megawatt-ora, seremu competitivi senza una tassa di carbone", dice Carneiro. "Questu cambierà veramente u mondu".
Se l'azzaru verdu hà da avè veramente un impattu in a lotta contr'à u cambiamentu climaticu, l'industria ùn pò micca trattallu cum'è una nicchia è un pruduttu di qualità. In una impresa di merci induve u costu hè u rè, u supportu di i contribuenti sarà probabilmente necessariu durante a transizione cume e cumpagnie tradizionali travaglianu per rende i prucessi di fabricazione novi più efficienti è competitivi.
"U guvernu europeu hà permessu l'imposizione per pudè sustene a crescita di l'energie rinnuvevuli", dice Mittal.
"Dicemu chì di listessa manera ci deve esse qualchì tipu di meccanisimu o quadru puliticu [è] sustegnu à l'industria siderurgica per investisce in u sviluppu di prughjetti in prughjetti cummerciali cumpletamente sviluppati".
Un'altra cunsiderazione impurtante per i pulitici hè u cummerciu, postu chì l'acciau hè unu di i prudutti più cummercializati à u livellu internaziunale, cù frequenti accusazioni di dumping à prezzi bassi.
Oltre à finanzà prughjetti durevuli in u quadru di u so "Trattatu Verde Europeu", Bruxelles stava avà elaborendu piani per un "meccanismu di regolazione di i margini di carbonu" chì impuneria una tassa di CO2 à certe merci chì entranu in u bloccu. L'idea hè di prevene i prudutti stranieri à pocu costu cù un grande impattu ambientale di minà l'imprese naziunali chì investenu in costose tecnologie verdi.
Tuttavia, mentre questu stabilisce un prezzu implicitu per u carbonu in i mercati internaziunali, alcuni si dumandanu se i numeri sò quì per incuraghjà l'adopzione diffusa di tecnulugie pulite.
"Da una perspettiva di costu è ecunomica, ùn vedemu sempre e cundizioni adatte per facilità u cambiamentu à l'ingrossu in l'industria", dice Smith di CRU.
Ma Doug Parr, scentificu capu di Greenpeace in u Regnu Unitu, vede una ragione per l'ottimisimu: «L'impulsu pare esse più grande ch'è in l'industria di u cimentu o di a chimica. Puderia esse un casu di prova di cumu una industria avanza ".
Articulu tiratu da a rivista di stampa straniera di Eprcomunicazione
Questa hè una traduzzione automatica da a lingua italiana di un post publicatu in StartMag à l’URL https://www.startmag.it/energia/arcelormittal-thyssenkrupp-e-non-solo-la-corsa-per-ripulire-il-settore-dellacciaio/ u Sat, 20 Feb 2021 14:47:44 +0000.