Questo riepilogo ha lo scopo di aiutare gli acquirenti di acciaio per l'industria automobilistica a capire meglio le opzioni attuali e a breve termine per ridurre significativamente la CO2 incorporata nell'acciaio che utilizzano.
Questo articolo di 4 minuti, basato su una "Linea guida per l'acciaio verde" più lunga, riassume lo stato attuale delle riduzioni quantificabili e obiettive di CO2 basate sulla produzione dell'acciaio.
Al momento non esistono CCU su larga scala nel settore siderurgico, ma diversi studi hanno dimostrato un grande potenziale. È possibile catturare all'incirca il 65% delle emissioni di CO2 e quindi elaborarle e/o combinarle con altri gas per produrre le "materie prime" a base di carbonio necessarie per il settore chimico. Lo svantaggio: viene utilizzata la stessa quantità di combustibili fossili, richiedendo dunque gli stessi impatti di estrazione, ecc.
Per la CCS, la CO2 viene compressa, trasportata e stoccata in serbatoi geologici sotterranei opportunamente selezionati e gestiti. Il Comitato Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (IPCC) calcola che, se realizzati correttamente, è "molto probabile" che i serbatoi trattengano il 99% della CO2 per oltre 1.000 anni.
Ciò premesso, attualmente nel settore siderurgico non esistono stabilimenti CCS su larga scala. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia (AIE), è improbabile che la cattura del carbonio acquisisca un ruolo significativo entro il 2030: si stima che verrà catturato l'1% delle emissioni annue di CO2 del settore siderurgico (16 MtCO2 /anno).
Alcuni esperti in materia di emissioni dichiarano che le riserve CCS dovrebbero essere prioritarie per settori diversi dall'acciaio, come quello della plastica o del cemento, che affrontano costi elevati e ostacoli nello sviluppo di tecnologie prive di combustibili fossili. In questi settori, l'anidride carbonica potrebbe essere ridotta fino al 60-70%.
Il riciclaggio dei rottami d'acciaio è già molto più pulito rispetto alla tradizionale produzione di acciaio a partire dal minerale di ferro, poiché ovviamente si salta il processo di produzione del ferro, storicamente la parte più inquinante in termini di CO2 nella produzione dell'acciaio. Poiché può essere riciclato all'infinito, non sorprende che l'acciaio presenti un tasso di riciclo del 90%, il più alto tra tutti i materiali più diffusi. Tuttavia, il riciclaggio può fornire solo il 25% dell'attuale domanda mondiale di acciaio. L'attuale produzione di acciaio a base di rottami può essere migliorata con le seguenti pratiche.
L'utilizzo di ferro direttamente ridotto (DRI) a basse emissioni di carbonio, in luogo del DRI di origine fossile, potrebbe ridurre l'impronta di anidride carbonica della produzione di acciaio da rottame del 10-20%, a seconda della quantità e del tipo di DRI e del mix di elettricità.
Un passaggio completo dall'elettricità alimentata con combustibili fossili a quella priva di combustibili fossili potrebbe dimezzare le attuali emissioni di CO2 derivanti dalla produzione di acciaio da rottami.
Il carbone sintetico è prodotto dalla pirolisi e carbonizzazione bio-green della biomassa grezza. Se prodotto con energia priva di combustibili fossili e senza leganti, il carbone sintetico è un combustibile a zero emissioni di carbonio. Anche se il carbone sintetico è in grado di rimpiazzare l'iniezione di carbone polverizzato (PCI), è comunque necessario utilizzare il carbone per produrre il coke per gli altiforni. Inoltre, normalmente il carbone sintetico contiene una quantità più elevata di potassio (K) e fosforo (P), che mettono alla prova la qualità dell'acciaio. Tenendo presente questo aspetto, il metodo potrebbe ridurre le emissioni di carbonio fino al 40%.
L'iniezione di carbone polverizzato negli altiforni può essere in parte rimpiazzata con idrogeno. La diminuzione dell'anidride carbonica risultante è limitata, circa il 10-40% a seconda della tecnologia.
I gas in uscita dall'altoforno generati durante la produzione di energia possono essere riutilizzati reimmettendo le emissioni di anidride carbonica e idrogeno nell'altoforno. Le riduzioni previste del carbonio sono del 21-25%.
I forni ad arco sommerso (SAF) o i simili forni a bagno di scorie aperti (OSBF) possono sostituire la produzione di ferro in altoforno, riducendo la necessità di coke e carbone. La possibilità di utilizzare minerale ferroso di qualità inferiore rappresenta una caratteristica fondamentale. SAF e OSBF sono ancora in fase di sviluppo e non hanno alcuna distribuzione su larga scala nel settore siderurgico. Con l'ulteriore sviluppo e le innovazioni, SAF e OSBF potrebbero ridurre in modo sostanziale le emissioni di CO2 nella produzione del ferro.
Alimentati da DRI a gas naturale, DRI a base di carbone o gas di sintesi (una miscela di idrogeno e monossido di carbonio), si stima che questi processi riducano le emissioni di anidride carbonica del 10-40% rispetto alla produzione tradizionale di ferro.
La maggiore riduzione delle emissioni di CO2 per la produzione di acciaio a base di minerale ferroso proverrà dalla sostituzione di tutte le principali fonti di anidride carbonica con un processo di riduzione diretta di idrogeno verde. La riduzione diretta senza combustibili fossili utilizza l'idrogeno prodotto dall'elettricità priva di combustibili fossili: solare, eolica, idroelettrica, ecc. Il sottoprodotto della DRI priva di combustibili fossili è l'acqua, che può essere facilmente riutilizzata per la produzione di idrogeno, formando un ciclo chiuso.
Lo sviluppo tecnologico del ferro a riduzione diretta privo di combustibili fossili per la produzione di acciaio privo di combustibili fossili è iniziato nel 2016 e ha portato i primi prodotti al mondo in acciaio virtualmente privo di combustibili fossili a luglio 2021.
Il riepilogo di cui sopra riguarda le iniziative di sviluppo che si ritiene abbiano "elevati livelli di preparazione tecnologica." Le iniziative aggiuntive con livelli di preparazione tecnologica bassi includono:
Aziende di vari settori, tra cui quello automobilistico, stanno attualmente utilizzando piccole quantità degli acciai privi di combustibili fossili provenienti dallo stabilimento pilota di SSAB per costruire dei prototipi. Poiché i nostri nuovi acciai privi di combustibili fossili presentano le stesse proprietà dei nostri attuali acciai, non sorprende che l'adozione da parte dei clienti sia stata finora molto semplice.
Il crescente interesse nei confronti del cosiddetto “acciaio verde” è dettato dalla maggiore domanda dei clienti, dai nuovi requisiti regolamentari e dalla crescita degli investimenti nella sostenibilità. Tuttavia, in mancanza di una definizione ufficiale di “acciaio verde”, come possiamo sapere se si tratta di greenwashing?
SSAB punta a lanciare sul mercato il primo acciaio fossil-free al mondo già nel 2026, l’acciaio SSAB Fossil-free™. Nel 2023, SSAB ha lanciato un acciaio a base di scarti privo di emissioni di carbonio, SSAB Zero™. Insieme questi acciai di alta qualità stanno rivoluzionando il settore con prodotti che non producono emissioni di carburante a base di combustibili fossili.
