Acciaio verde, possibile una produzione sostenibile da idrogeno

Acciaio verde, di cosa si tratta? Oggi è possibile produrre questo materiale ma con un processo sostenibile. E nel mondo esistono già diversi esempi di impianti. Questo settore industriale è particolarmente impattante dal punto di vista delle emissioni a effetto serra. Le industrie pesanti, come lo sono appunto quella dell’acciaio o del cemento, contribuiscono fino all’8% delle emissioni di CO2 a livello mondiale. In genere questo contributo all’effetto serra è causato dalla produzione dei sottoprodotti della lavorazione. Il mondo industriale si sta orientando però verso la produzione ecologica di acciaio, appunto il cosiddetto acciaio verde, sfruttando l’idrogeno come vettore energetico.

La produzione di acciaio e il suo impatto ambientale

L‘acciaio è una lega di ferro e carbonio estremamente versatile e adatta per numerose applicazioni, dall’industria automobilistica all’edilizia, dagli utensili da cucina ai macchinari industriali. Esistono diverse tecniche per la produzione di acciaio, ma in generale tutte utilizzano temperature elevate, di almeno 1000 gradi, a cui segue una fase di raffreddamento fino alla temperatura ambiente. Ogni anno vengono prodotte oltre 1,8 miliardi di tonnellate di acciaio nel mondo. La produzione di acciaio parte da diversi minerali di ferro che devono essere ridotti a metalli, mediante reazione con un gas che in genere è il monossido di carbonio. Questo si ricava dalla combustione del carbon coke negli altoforni. In entrambi i processi viene prodotta una grande quantità di CO2, oltre che di gas nocivi. A questo punto il prodotto ottenuto, la ghisa, va convertita in acciaio in un ulteriore processo, anch’esso molto impattante in termini di CO2. Bisogna poi aggiungere le emissioni dovute alla produzione di elettricità che serve per il funzionamento delle macchine.

Acciaio verde: una produzione più sostenibile

L’industria dell’acciaio ha cercato di orientarsi verso delle particolari attenzioni ambientali, per realizzare un processo di produzione più sostenibile. Ci sono diverse tecniche per l’incremento dell’efficienza o per la riduzione della quantità di monossido di carbonio necessaria. Questa sostenza potrebbe essere sostituita con altri gas che svolgono la stessa funzione ma con un minore impatto ambientale. Altre soluzioni valide sono la produzione di acciaio da materiale di riciclo piuttosto che da materie prime. Una parte dell’acciaio infatti potrebbe essere ricavata mediante il riciclo dei materiali ferrosi opportunamente raccolti e selezionati. Esempi più ambiziosi sono già presenti in tutto il mondo e si basano sull’utilizzo dell’idrogeno, che è un vettore energetico pulito, al posto del carbone.

Acciaierie a emissioni zero

In Austria nel 2021 è partito il più grande impianto di produzione di acciaio verde al mondo. La produzione è di 250 mila tonnellate di acciaio all’anno senza l’utilizzo di altoforni. Infatti, la produzione di acciaio avviene sfruttando l’idrogeno al posto del carbone. La prima acciaieria a idrogeno del mondo era nata qualche anno prima in Svezia, nel 2018, e attualmente l’impianto pilota è in funzione e sarà operativo fino al 2024. Entrambe le iniziative puntano a sperimentare l’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico per ridurre l’impatto in termini di emissioni a base di carbonio. L’idrogeno si utilizza per la reazione di riduzione dei minerali di ferro, che sono in prevalenza ossidi, al posto dell’utilizzo del carbon coke negli altoforni.

Acciaio verde da idrogeno rinnovabile

Un’innovazione recente nel settore dell’acciaio verde è quello della Blastr Green Steel, il cui impianto sarà attivo dal 2026 nella città di Inkoo, non distante da Helsinki. La Finlandia è leader nella produzione di energia eolica. Per questo l’acciaieria sarà alimentata da idrogeno prodotto mediante impianti eolici. La produzione annuale sarà pari a 2,5 milioni di tonnellate di acciaio verde, che non richiederà la combustione di carbon coke. L’idrogeno sarà prodotto all’interno dello stesso impianto, mediante elettrolizzatori. Secondo le stime, l’acciaio verde dello stabilimento di Inkoo ridurrà del 95% le emissioni di gas serra rispetto al processo tradizionale.