Scopri
Siderweb
Prova Gratuita 
I nostri video

Decarbonizzazione dell’acciaio: «Idrogeno e sequestro di Co2 per la svolta»

Secondo il prof. Carlo Mapelli il sequestro dell’anidride carbonica rappresenta l'elemento centrale

È possibile rinunciare al carbonio nella filiera siderurgica? No, perché «l’acciaio stesso è una lega di ferro e carbonio. Il monossido di carbonio è un elemento riducente del minerale di ferro, che separa il ferro dall’ossigeno. Dopo aver strappato l’ossigeno al minerale, si trasforma in anidride carbonica. Un suo sostituto può essere l’idrogeno: dopo aver strappato l’ossigeno al minerale di ferro si trasforma in acqua. Ma in questo modo rinunciamo a carburare il nostro ferro. E dovremo quindi trovare il modo di reinserire il carbonio».

Ecco perché secondo Carlo Mapelli, professore ordinario del Politecnico di Milano, delle tre strade oggi aperte per diminuire ed eliminare l’emissione netta di CO2, più che quella che guarda all’idrogeno, sarebbero più interessanti quelle che puntano al sequestro della CO2 e all’utilizzo di carbonio di origine biologica. Lo ha spiegato nel webinar di siderweb “Cieli azzurri per la siderurgia”, che si è tenuto questa mattina,

Ma andiamo con ordine. Già oggi nel mondo è in atto una tendenza all’abbandono del ciclo integrale per la produzione dell’acciaio, basato sull’uso del carbone, in favore di quello con forno elettrico, basato sul riciclo dei rottami ferrosi. «L’altoforno emette 2,5 tonnellate di anidride carbonica per tonnellata di acciaio, il forno elettrico 0,1/0,2 tonnellate. Cui vanno aggiunte le emissioni di 0,83 tonnellate per tonnellata di acciaio generate dalla soluzione che ovvia all’inquinamento metallurgico dei rottami: l’uso del preridotto, prodotto a partire dal gas naturale - ha spiegato Mapelli -. Quantità che potrebbe ridursi a 0,3 tonnellate se si usasse l’idrogeno al posto del gas naturale».

L’idrogeno, appunto. «Gran parte oggi viene prodotta da combustibili fossili, anche carbone: è l’idrogeno grigio. Quindi non possiamo fare riferimento a questa tipologia di idrogeno per decarbonizzare. Poi – ha continuato Mapelli – c’è l’idrogeno blu, che si ottiene dalla scissione del gas naturale con sequestro della CO2. Può essere una via interessante, ma non ha molto senso a livello siderurgico: per quale ragione dovrei rinunciare al potenziale riducente ed energetico che è presente nel carbonio che mi sta veicolando il gas naturale? Conviene usare il gas naturale e poi sequestrare la CO2 che ho realizzato. Infine c’è l’idrogeno verde, ottenuto dall’acqua dolce con elettrolizzatori e uso di energia elettrica da fonti rinnovabili, come eolico e solare».

Idrogeno verde che però, secondo Mapelli, «non è poi così verde in termini di consumo di energia elettrica, di acque e di suolo e non è competitivo. Per produrne 1 m3 servono 4,64 kWh. Poi ci sono i costi rilevanti degli elettrolizzatori, che potranno diventare competitivi solo se diminuiranno di 5-6 volte rispetto all’attuale. Non è neanche così facile da trasportare, avendo una reattività molto elevata; dovrebbero essere cambiati i tubi e il valvolame degli attuali gasdotti».

Insomma, l’idrogeno verde «può essere un’ottima fonte di accumulo dell’energia, ma non credo sarà la svolta». Secondo il prof. Mapelli, più interessanti sono altri due processi.

Il primo sono i sistemi di sequestro dell’anidride carbonica prodotta dalla combustione del gas naturale. In questo senso, ha detto Mapelli, «gli impianti ad ammine e ad ammoniaca raffreddata sono simili: il flusso di anidride carbonica viene sequestrato dalle ammine e dall’ammoniaca. Da queste miscele viene poi estratto e, in forma pura, può essere convogliato altrove: a stoccaggio, nei depositi sottomarini; a mineralizzare, cioè a formare carbonati a partire da ossidi. Poi ci sono i liquidi ionici: in essi viene trattenuta l’anidride carbonica, che può essere poi separata da una cella elettrolitica e usata per produrre materie prime interessanti, come grafite, grafene o addirittura i nanotubi di carbonio».

Quindi, come per l’idrogeno, ma a costi inferiori, per Mapelli si può arrivare ad avere carbonio che, nel peggiore dei casi, costituisce una fonte di accumulo di energia che non viene dispersa nell’atmosfera.

Infine, c’è la via biotecnologica: «Attraverso dei batteri, possiamo produrre degli idrocarburi. È una via che ArcelorMittal sta sperimentando a Ghent (in Belgio ndr.)– ha ricordato Mapelli - e che non è ancora del tutto consolidata a livello siderurgico, perché purtroppo questi batteri subiscono degli shock nel momento in cui ci sono delle variazioni nei gas siderurgici, a causa delle concentrazioni di zolfo».
Ma altra via interessante è l’utilizzo di alghe spiruline, «microrganismi che usano la CO2 disciolta nell’acqua come nutriente con il processo di fotosintesi e che poi possono essere usati come fertilizzante o ammendante dei terrenti agricoli o come additivante degli alimenti nella zootecnia».  Infine c’è la via del biocarbone e biometano: «Ci consente di avere di nuovo carbone e gas che utilizziamo tradizionalmente nel ciclo siderurgico. Non è uguale al coke (ha resistenze meccaniche diverse) – ha sottolineato -, ma ci sono sperimentazioni in cui si usa il biocarbone come elemento riducente». E secondo la normativa europea REDD2, «se il biometano e il biocarbone vengono prodotti da scarti agricoli e di allevamento, senza sottrarre suolo alla produzione alimentare, le emissioni di CO2 alla produzione e al consumo non vanno computate tra le emissioni nette, perché si suppone che nel ciclo stagionale le coltivazioni e le risorse boschive saranno in grado di riassorbire carbonio».

Clicca su questo link per scaricare le slide di Carlo Mapelli


Ci auguriamo che il Cbam «inneschi una corsa all’eccellenza»

I vicepresidenti Ue Timmermans e Borrell annunciano che il Carbon Border Adjustment Mechanism sarà conforme all'OMC

di Redazione siderweb

L’Europa ha tagliato il 10% di emissioni di CO2

Eurostat: «Nel 2020 ridotto il consumo di combustibili fossili in tutti i Paesi». L’Italia meglio della media

di Marco Torricelli

CO2: nuovo massimo storico

Il prezzo per tonnellata emessa, ieri, ha sfondato il tetto dei 50 euro

di Elisa Bonomelli

CO2: serve una tariffa globale

Appelli per evitare che ogni Paese, Europa in primis, adotti meccanismi unilaterali

di Redazione siderweb

Il futuro è green, anche nell'acciaio

Riflessioni a margine della Conferenza IAERE sull'ambiente

di Francesca Morandi

Draghi: vertice a sei sulla transizione ecologica

Convocati a palazzo Chigi insieme al ministro Cingolani i vertici di Eni, Enel, Terna e Stellantis

di Davide Lorenzini

CO2: prezzo record. Le preoccupazioni dei produttori

Schweiger (Federacciai): «Urgente la compensazione dei costi ETS indiretti»

di Elisa Bonomelli

Automotive: Volvo e SSAB per veicoli fossil free

Accordo di collaborazione tra i due gruppi svedesi per l’utilizzo di acciaio “verde” nella produzione

di Marco Torricelli

Acciaio all’idrogeno: thyssenkrupp fa il punto

Arnd Köfler, CTO di thyssenkrupp Steel: «Il processo non cambierà nulla in termini di qualità della nostra ghisa»

di Marco Torricelli

Idrogeno: la danese Ørsted punta sull’eolico

C’è anche ArcelorMittal nel progetto di costruzione un parco da due GigaWatt nel Mare del Nord

di Marco Torricelli

ArcelorMittal: investimento miliardario in Germania

È finalizzato alla realizzazione di impianti destinati ad utilizzare l’idrogeno nella produzione di acciaio

di Marco Torricelli

siderweb TG: decarbonizzare l'ex Ilva

Se ne è parlato con Danieli e Saipem nell'ultimo webinar di siderweb. In questa edizione anche lo Speciale congiuntura

di Elisa Bonomelli

Acciaio green: Outokumpu “preme” sui fornitori

Sotto osservazione una miniera di Vale, in Brasile: «Presto sarà condotta una verifica indipendente»

di Marco Torricelli

Ex Ilva: riconversione tecnica possibile in poco meno di tre anni

Al webinar “Cieli azzurri per la siderurgia” gli interventi di Giovanna Villari (SAIPEM) e Alessandro Martinis (Danieli)

di Marco Torricelli

Ue: una lunga marcia verso le zero emissioni

Stefano Ferrari (siderweb): «Per l’idrogeno ruolo chiave nella transizione energetica»

di Redazione siderweb
Altre News

Lascia un Commento



“Migliorare è cambiare; essere perfetti è cambiare spesso”

Winston Churchill

DOSSIER

Dossier

Futura Expo 2023

Acciaio ancora protagonista di sostenibilità

ARTICOLI SIMILI

Ci auguriamo che il Cbam «inneschi una corsa all’eccellenza»

I vicepresidenti Ue Timmermans e Borrell annunciano che il Carbon Border Adjustment Mechanism sarà conforme all'OMC

di Redazione siderweb

L’Europa ha tagliato il 10% di emissioni di CO2

Eurostat: «Nel 2020 ridotto il consumo di combustibili fossili in tutti i Paesi». L’Italia meglio della media

di Marco Torricelli

CO2: nuovo massimo storico

Il prezzo per tonnellata emessa, ieri, ha sfondato il tetto dei 50 euro

di Elisa Bonomelli

CO2: serve una tariffa globale

Appelli per evitare che ogni Paese, Europa in primis, adotti meccanismi unilaterali

di Redazione siderweb

Il futuro è green, anche nell'acciaio

Riflessioni a margine della Conferenza IAERE sull'ambiente

di Francesca Morandi
Altre News

MERCATI

SPECIALI

Speciali

Speciale wire & Tube 2024

L'edizione 2024 del wire & Tube raccontata attraverso approfondimenti, immagini e interviste agli operatori raccolte in fiera dalla redazione di siderweb.

Altri Speciali

Riciclo imballaggi

RICREA: indovinelli e fotografie per educare al riciclo
A cura di Stefano Gennari

RICREA: indovinelli e fotografie per educare al riciclo

Annunciati gli studenti vincitori delle iniziative Ambarabà Ricicloclò e RiciClick