Une percée dans la sidérurgie pourrait économiser de l’argent et réduire les émissions

Des chercheurs britanniques ont trouvé un moyen de réduire les émissions de dioxyde de carbone qui réchauffent la planète provenant de la fabrication de l’acier – et d’économiser de l’argent aussi.

La production d’acier représente environ 7 % des émissions mondiales de carbone. Il est également extrêmement difficile à décarboniser en raison de sa dépendance au charbon à coke pour transformer le minerai de fer en sa forme métallique brute.

Dans un article publié ce mois-ci dans le Journal of Cleaner Production, des scientifiques de l’Université de Birmingham en Angleterre ont proposé d’utiliser une forme de pérovskite minérale pour recycler le dioxyde de carbone produit par les hauts fourneaux de la sidérurgie. S’ils peuvent le faire fonctionner à grande échelle, le processus pourrait réduire considérablement les émissions de l’industrie, sans avoir besoin de nouveaux équipements ou machines coûteux.

« Nous pouvons presque complètement boucler la boucle. Tous ces gaz nocifs qui étaient rejetés dans l’atmosphère sont maintenant utilisés pour quelque chose d’utile, simplement recyclés dans le système », a déclaré Harriet Kildahl, auteur principal de l’étude.

Actuellement, l’alternative la plus vantée à la sidérurgie traditionnelle utilise l’hydrogène, produit avec de l’électricité renouvelable, pour transformer le minerai de fer en fer. C’est un procédé connu depuis des décennies, mais les sidérurgistes commencent tout juste à y investir en raison de ses coûts prohibitifs.

Le minéral de pérovskite que les chercheurs ont examiné peut transformer le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone, qui peut être recyclé dans le haut fourneau comme alternative au charbon à coke. Cela réduirait considérablement le coût du procédé et le rendrait beaucoup moins cher que les procédés à base d’hydrogène.

Fondamentalement, la technologie peut également être adaptée aux hauts fourneaux existants, réduisant les émissions d’environ 90 % et évitant les énormes nouveaux investissements que nécessite la fabrication d’acier à base d’hydrogène.

La pérovskite est un type de cristal, fabriqué dans ce cas à partir de niobium, de carbonate de calcium, de minerai de fer et de carbonate de baryum. Les pérovskites ont également été proposées comme nouvelles formes de piles à combustible et solaires.

Le niobium, considéré comme un minéral essentiel, n’est extrait qu’au Brésil et au Canada, laissant les principaux pays, dont les États-Unis et la Chine, dépendre des importations. Actuellement, il est utilisé dans les alliages d’acier, notamment pour rendre les voitures plus légères et plus économes en carburant.

« D’un point de vue coût-efficacité, pour réduire les actifs bloqués, ce sera beaucoup plus rapide que les autres voies », a déclaré Yulong Ding, professeur à l’Université de Birmingham et co-auteur de l’article.

La méthode a été démontrée en laboratoire mais pas à l’échelle commerciale, ce qui sera essentiel pour prouver sa viabilité. Les défis comprennent la recherche d’un matériau qui peut remplacer le rôle structurel du charbon à coke dans le haut fourneau. Des usines de démonstration commerciales pourraient être possibles d’ici cinq ans, ont déclaré les auteurs.

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Nicolas

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