Per decarbonizzare la produzione di acciaio e le sue elevate emissioni di anidride carbonica, i ricercatori del Fraunhofer Institut, insieme a partner industriali, stanno lavorando a metodi di produzione climaticamente neutri.
L’industria siderurgica è responsabile di circa il 28% delle emissioni totali di CO2 generate dall’industria tedesca dovute principalmente all’uso del coke, usato negli altiforni per rimuovere l’ossigeno dal minerale di ferro ed estrarre la ghisa.
Green partnership
L’Istituto Fraunhofer, insieme a Salzgitter, sta studiando nuove tecnologie basate sulla riduzione diretta del materiale ferroso con l’idrogeno. Durante questo processo, il minerale di ferro reagisce con l’idrogeno ad alta temperatura, mentre l’idrogeno agisce a sua volta come agente riducente e rimuove l’ossido di ferro dal minerale di ferro, ottenendo la ghisa grezza. “Usando elettricità da fonti energetiche rinnovabili, la produzione di idrogeno è completamente priva di emissioni di CO2, quindi se impieghiamo l’idrogeno verde nella produzione dell’acciaio grezzo, possiamo risparmiare fino al 97% di anidride carbonica”, spiega Matthias Jahn, capo del dipartimento di ingegneria energetica e di processo presso Fraunhofer IKTS.
Ora i ricercatori e i loro partner industriali hanno realizzato un impianto dimostrativo a riduzione diretta per ottimizzare l’intera catena di processo in termini di risorse ed efficienza energetica. Considerando che sono necessarie grandi quantità di acqua, tra le altre cose per l’elettrolisi durante la produzione dell’acciaio verde, gli scienziati stanno lavorando anche al miglioramento dell’uso dell’acqua.
“ll nostro obiettivo è offrire alla Salzgitter un supporto tecnologico completo per tutte le fasi del processo”, afferma Gregor Herz, responsabile del gruppo Modellazione e simulazione presso l’Istituto Fraunhofer IKTS, mentre Alexander Redenius, responsabile dell’efficienza delle risorse e dello sviluppo tecnologico presso Salzgitter Mannesmann Forschung, aggiunge: “L’impianto dimostrativo di riduzione diretta ci consente di ottimizzare il processo di riduzione e il modo in cui interagisce con le altre fasi del processo. Attraverso questo lavoro, stiamo sviluppando le basi per una produzione di acciaio sostenibile con basse emissioni di CO2”.
Salzgitter punta a convertire un terzo della sua produzione di acciaio al processo ecologico con idrogeno già nel 2026.
