Idrogeno e acciaio: la decarbonizzazione dell’industria siderurgica

L’industria siderurgica, da sempre alimentata dal carbone, è uno dei settori industriali che produce una grande quantità di emissioni di CO2.

Per questo motivo, per rispondere alla crisi climatica globale e per seguire gli ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione imposti dall’UE nell’Agenda 2030, c’è bisogno di un vero e proprio cambiamento nei settori hard to abate.

L’acciaio è un materiale che si presta facilmente ad uno sviluppo sostenibile in diversi ambiti:

• sfruttamento corretto delle risorse naturali
• delle energie rinnovabili

Per frenare il riscaldamento globale, l’industria siderurgica dovrà cercare di ridurre la propria impronta di carbonio e potrà raggiungere questo risultato tramite l’utilizzo dell’idrogeno.

Vediamo insieme come.

Il ruolo dell’idrogeno nella decarbonizzazione del settore siderurgico

L’idrogeno può ricoprire un ruolo fondamentale nella decarbonizzazione del settore siderurgico perché permetterebbe di abbattere le emissioni di gas serra e raggiungere così l’obiettivo di neutralità climatica entro il 2050 previsto dall’Unione Europea.

Facciamo un passo indietro. L’industria dell’acciaio viene definita sia come hard-to-abate, perché difficile da decarbonizzare, sia come energy-intensive, perché ad alta intensità energetica. Infatti, come ben sappiamo la produzione di acciaio avviene a temperature elevate tramite l’utilizzo di combustibili fossili come il carbone e il coke.

Quindi, in un’ottica di decarbonizzazione del settore, bisogna realizzare dei cambiamenti strutturali per rendere più efficienti e sostenibili gli attuali metodi di produzione (altoforno e produzione da rottame). La nuova sfida risiede nel rendere green l’industria siderurgica.

Come? Proprio tramite l’utilizzo di idrogeno.

Attualmente, in ambito industriale l’idrogeno può essere utilizzato come materia prima per la riduzione diretta di minerali ferrosi per la produzione dell’acciaio. Inoltre, l’idrogeno può essere impiegato come combustibile per processi ad alta temperatura, ad esempio nei forni di trattamento per acciaio.

Entrando nel dettaglio, le tecniche più̀ diffuse legate all’idrogeno nell’ambito siderurgico sono:

• l’iniezione nell’altoforno
• la riduzione diretta

Nel primo caso vengono sfruttati i vantaggi dell’idrogeno rispetto al monossido di carbonio. Questo metodo, però, non può̀ soddisfare la richiesta di emissioni nulle in quanto l’idrogeno iniettato sostituisce solo in parte il coke.

Nel secondo caso l’utilizzo di idrogeno come agente riducente porta alla formazione di acqua al posto dell’anidride carbonica. Così facendo le emissioni complessive possono avvicinarsi a zero, a patto che la produzione avvenga in modo sostenibile.

Quindi, l’idrogeno può rappresentare la chiave importante per favorire una transizione sostenibile.

L’importanza dell’idrogeno in un settore come l’industria siderurgica

L’utilizzo dell’idrogeno rappresenta la scelta ideale per le industrie hard-to-abate, in particolare un settore altamente inquinante come quello siderurgico.

Nello specifico, l’acciaio è un materiale che si presta facilmente ad uno sviluppo sostenibile grazie a:

• lo sfruttamento corretto delle risorse naturali
• le energie rinnovabili
• la produzione green

Allo stato attuale, l’idrogeno è generato in prevalenza tramite reazioni di reforming del vapore che hanno un costo minore rispetto all’elettrolisi dell’acqua.

Nonostante questo, le aziende si stanno muovendo verso innovazioni tecnologiche importanti per passare dalla tradizionale via con altoforno e convertitore a una struttura con elettrolizzatore, reattore per la riduzione diretta e forno ad arco elettrico. Inoltre, gli impianti siderurgici potranno generarlo in parte direttamente nell’impianto di produzione.

In sintesi, la scelta dell’idrogeno nelle acciaierie porterà alla produzione di elettrolizzatori e lo sviluppo di una filiera che ne prevede la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione, con la realizzazione di centrali elettriche, nonché le attività di ricerca e sviluppo.

Le soluzioni Simplifhy per la decarbonizzazione del settore siderurgico

In Simplifhy progettiamo e realizziamo soluzioni complete per la produzione e l’utilizzo dell’idrogeno.

Grazie alle nostre soluzioni supportiamo le acciaierie che vogliono avviare un nuovo processo nei propri siti produttivi sostituendo i metodi tradizionali di utilizzo dell’idrogeno tramite bombole e carri bombolai.

In generale, noi di Simplifhy siamo in grado di creare un processo a basso impatto ambientale, tramite l’installazione di pannelli solari sul tetto dello stabilimento produttivo che permettono di effettuare l’elettrolisi e generare, quindi, idrogeno verde.

Ci proponiamo come fornitore di servizi completi: seguiamo le aziende passo dopo passo: dallo studio di fattibilità alla fornitura degli elettrolizzatori, fino allo stoccaggio dell’idrogeno e all’adeguamento di muletti a fuel cell.
Aiutiamo il cliente a scegliere la soluzione più idonea in base alla necessità e alle caratteristiche del settore di applicazione dell’idrogeno.

Inoltre, la nostra esperienza pluriennale nel campo dell’energia e dell’idrogeno ci permette di progettare soluzioni innovative per la produzione, lo stoccaggio, e l’utilizzo dell’idrogeno nel settore siderurgico.