Risolvere una duplice crisiLa decarbonizzazione dell’industria dell’acciaio non è più un’utopia

Le industrie non devono solo preoccuparsi di come tenere accesi i forni durante la crisi energetica, ma anche di come alimentarli un domani per rimanere in linea con i piani di riduzione delle emissioni. Sostituire i combustibili fossili nella siderurgia è difficile e costoso. Tuttavia, ci sono alcuni casi virtuosi che lasciano ben sperare

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Non sono buone notizie per l’Europa quelle portate da ArcelorMittal. Il colosso lussemburghese dell’acciaio prevede che nel quarto trimestre del 2022 la sua produzione nel continente calerà del diciassette per cento su base annua. La causa è una combinazione tra prezzi alti dell’energia – che fanno salire parecchio i costi operativi – e fiacchezza della domanda proveniente dal mercato. È un brutto segno, e forse un indizio di recessione: di solito la richiesta di acciaio da parte delle imprese – in particolare dai settori edilizio e manifatturiero – funge da barometro della crescita economica; se è debole, significa che c’è sofferenza.

Secondo la banca Jefferies, in Europa a settembre un decimo della capacità produttiva di acciaio grezzo era ferma. Per l’industria siderurgica europea il contesto è pessimo. Innanzitutto, c’è la guerra: l’Ucraina chiede a Bruxelles di inasprire le sanzioni sull’acciaio russo e di estenderle anche ai semilavorati, in modo da chiudere un’altra fonte di entrate al Cremlino; per le acciaierie europee, però, i semilavorati russi aiutano a contenere le spese perché sono molto più economici di quelli prodotti nel mercato unico. 

Poi c’è il prezzo degli idrocarburi, fatto impazzire dalle restrizioni di Mosca ai flussi di gas, che pone il problema dell’alimentazione degli altoforni. Alle preoccupazioni di come tenere accesi gli impianti oggi, infine, si aggiungono quelle di come riformare i cicli produttivi domani, visti i piani della Commissione per il distacco dalle fonti fossili e la riduzione delle emissioni.

Le industrie dell’acciaio, del cemento e della chimica vengono classificate come energy-intensive perché consumano grandi quantità di energia, e come hard-to-abate perché sono difficili da decarbonizzare: non esistono, o non sono economicamente convenienti, delle tecnologie in grado di sostituire i combustibili fossili nei loro processi di produzione. Per questi motivi il macro-settore dei materiali di base rilascia grandi quantità di gas serra, rappresentando un quinto circa delle emissioni totali dell’Unione europea. Un dato incompatibile con i fondamenti della transizione ecologica. Il problema è stato ribadito di recente anche dal report “State of climate action 2022”, secondo cui le tecnologie per ridurre le emissioni dell’industria dell’acciaio non vengono adottate con sufficiente rapidità. 

Ci sono però delle aziende che stanno lavorando concretamente per rendere più ecologica l’industria pesante. A Boden, nel nord della Svezia, una startup chiamata H2 Green Steel sta costruendo un’acciaieria da quattro miliardi di euro diversa da quelle tradizionali: non brucerà infatti carbone o gas ma idrogeno verde, un combustibile a emissioni zero (lo si ricaverà dall’elettricità rinnovabile generata dalle centrali eoliche e idroelettriche della regione). Una volta completata, renderà cinque milioni di tonnellate d’acciaio all’anno.

Le tecnologie di H2 Green Steel indicano una soluzione possibile al difficile problema della decarbonizzazione della siderurgia. La startup, però, non punta a rivoluzionare il modo in cui si lavora il ferro inventando processi completamente nuovi. È la strada, quest’ultima, tentata dalla statunitense Electra, che vuole produrre acciaio con quel poco calore che basta a fare il caffè. H2 Green Steel impiega piuttosto macchinari e meccanismi già provati che devono però, per imporsi davvero, essere scalati. 

L’idrogeno verde verrà creato per elettrolisi tramite un elettrolizzatore, e successivamente pompato in un reattore. Qui alimenterà un processo di riduzione diretta: a temperature elevate, il minerale ferroso (la materia prima) perde ossigeno e “diventa” spugna di ferro, che viene poi raffinata in acciaio utilizzando un forno elettrico ad arco, senza carbone coke.

Il sentiero di H2 Green Steel è battuto anche dalla tedesca Salzgitter, una delle principali produttrici di acciaio in Europa, che ha stanziato oltre 720 milioni entro il 2033 per dotarsi di forni elettrici ad arco, elettrolizzatori e impianti di riduzione diretta da alimentare con l’idrogeno (e con il gas, almeno fino a quando non avrà abbastanza combustibile verde). La stessa ArcelorMittal ha piani simili. I progetti pilota, tuttavia, non sono sufficienti: farli crescere fino a raggiungere una scala commerciale, migliorandone l’efficienza e abbattendone i costi, è tanto necessario e difficile quanto lo è la scoperta di metodi innovativi.

Per le industrie cementiere, peraltro, è tutto ancora più complesso. Nel loro caso non esistono nemmeno tecnologie sostitutive – l’equivalente di quello che la riduzione diretta rappresenta per la siderurgia, insomma – dei processi di cottura del calcare per la fabbricazione del cemento. Non potendo intervenire sulla generazione delle emissioni, le aziende si stanno concentrando sulla loro cattura e sequestro. 

È il caso del gigante tedesco HeidelbergCement, che ha messo a punto un progetto di carbon capture and storage presso il suo stabilimento di Brevik, in Norvegia, e uno a Gotland, in Svezia. In Belgio, la svizzera Holcim collabora con la compagnia petrolifera francese TotalEnergies per la realizzazione del primo cementificio carbon-free: non si farà ricorso solo alla cattura e stoccaggio della CO2, ma anche ai combustibili sintetici a base di idrogeno verde.

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