Un modello di proiezione economica e analisi politica del MIT valuta come le tecnologie avanzate per la produzione di acciaio potrebbero consentire una significativa decarbonizzazione del settore siderurgico e migliorare le possibilità globali di raggiungere gli obiettivi climatici a lungo termine.
L’attuale strategia per limitare il riscaldamento globale prevede il miglioramento dell’efficienza energetica, il passaggio a combustibili e tecnologie diverse, un maggiore utilizzo degli scarti d’acciaio e la riduzione della domanda. Utilizzando il modello di proiezione economica e analisi politica del MIT, un modello multisettoriale e multiregionale dell’economia mondiale, i ricercatori del MIT, dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign e di ExxonMobil Technology and Engineering Co. hanno valutato il potenziale di decarbonizzazione della sostituzione dei processi di produzione a carbone con forni ad arco elettrico (EAF), insieme a rottami d’acciaio o “ferro a riduzione diretta” (DRI), alimentati a gas naturale con cattura e stoccaggio del carbonio (NG CCS DRI-EAF) o a idrogeno (H₂ DRI-EAF).
Tecnologie vecchie e nuove
In uno scenario di mitigazione climatica globale allineato all’obiettivo di 1,5 gradi centigradi, queste tecnologie avanzate per la produzione dell’acciaio potrebbero portare a una profonda decarbonizzazione del settore siderurgico entro il 2050, a condizione che i costi della tecnologia siano sufficientemente bassi da consentirne l’implementazione su larga scala. Costi più elevati favorirebbero la sostituzione del carbone con elettricità e gas naturale, un maggiore utilizzo di rottami di acciaio e una riduzione della domanda, con una conseguente riduzione delle emissioni di oltre il 50% rispetto ai livelli attuali. Costi tecnologici inferiori consentirebbero un’implementazione massiccia di impianti di cogenerazione a gas naturale (CCS) DRI-EAF o H₂ DRI-EAF, riducendo le emissioni fino al 75%.
Anche senza l’adozione di queste tecnologie avanzate, il settore siderurgico potrebbe ridurre significativamente l’intensità delle emissioni di anidride carbonica (quanta CO₂ viene rilasciata per unità di produzione) con le tecnologie siderurgiche esistenti, principalmente sostituendo il carbone con gas ed elettricità (soprattutto se generata da fonti energetiche rinnovabili), utilizzando più rottami di acciaio e implementando misure di efficienza energetica.
“L’industria siderurgica deve combinare diverse strategie per ridurre sostanzialmente le proprie emissioni entro la metà del secolo, tra cui un aumento del riciclo, ma investire nella riduzione dei costi nei percorsi dell’idrogeno e nella cattura e sequestro del carbonio consentirà una mitigazione delle emissioni ancora più profonda nel settore” afferma l’autore e supervisore dello studio, Sergey Paltsev, vicedirettore del MIT Center for Sustainability Science and Strategy (MIT CS3) e ricercatore senior presso la MIT Energy Initiative (MITEI).
L’obiettivo a lungo termine dell’Accordo di Parigi sui cambiamenti climatici è di limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, riducendo così la frequenza e la gravità di alluvioni, siccità, incendi boschivi e altri eventi meteorologici estremi. Il raggiungimento di tale obiettivo comporta una massiccia riduzione delle emissioni globali di CO₂ in tutti i settori economici. Un ruolo importante lo goca il settore industriale, che è responsabile di circa il 25% delle emissioni globali di anidride carbonica legate all’energia e ai processi produttivi, in particolare nel settore siderurgico, il maggiore emettitore di CO₂ dell’industria.
