L’hydrogène suscite un changement pour l’avenir de la production d’acier vert

Cet article est une copie de l'article original sur Think.ing.com

L’acier est peut-être un produit crucial dans les sociétés modernes, mais il constitue également une source majeure d’émissions de CO2. Alors, quel genre de rôle l’acier vert pourrait-il jouer dans la voie vers la carboneutralité ? Bien qu'il soit actuellement deux fois plus cher que des alternatives moins respectueuses du climat, il apporte une multitude d'avantages – et seulement une légère augmentation de prix pour les produits lourds en acier.

Voici le dilemme : l’acier est un matériau clé dans les sociétés modernes. Il nous fournit des maisons, des ponts, des moyens de transport et des équipements et produits essentiels. Il ne s'agit pas simplement d'une relique de la vieille révolution industrielle : l'acier est également crucial dans une économie à faibles émissions de carbone. Les modes de transport verts comme les véhicules électriques, les bus et les trains électriques nécessitent de grandes quantités d'acier, tout comme les éoliennes et les électrolyseurs. Il est donc dommage que la production d’acier soit également une source majeure d’émissions mondiales de gaz à effet de serre. Les alternatives plus vertes doivent encore faire leurs preuves et sont souvent considérées comme d’un coût prohibitif sur un marché hautement concurrentiel. Il faut des années pour transformer en profondeur les processus de production et les changements sont donc souvent désespérément lents.

Utilisation mondiale de l’acier en 2022

Worldsteel et BNEF

La fabrication de l’acier est un processus très gourmand en énergie et la technologie actuelle repose principalement sur le charbon. Aujourd’hui, elle génère 2,7 milliards de tonnes de CO2 chaque année, soit 7 % des émissions annuelles mondiales. Les parts sont à peu près doublées pour atteindre respectivement 15 %, 14 % et 12 % pour la Chine, la Corée du Sud et le Japon. Avec l'opinion consensuelle d'une population mondiale croissante et d'une prospérité accrue, la demande d'acier devrait croître de 35 % d'ici 2050, selon Bloomberg Financement des nouvelles énergies. Même si le secteur s'améliore en termes d'efficacité énergétique, les émissions sont susceptibles d'augmenter si l'acier continue à être produit principalement à partir de charbon. Cela n'est pas exactement conforme à l'objectif de créer une économie nette zéro. Nous allons donc examiner l’analyse de rentabilisation de solutions technologiques possibles pour réduire les émissions de carbone dans le secteur de l’acier. Nous évaluerons où nous en sommes actuellement et les diverses pressions que subissent actuellement les entreprises pour atteindre les objectifs de zéro émission nette. Nous examinerons également quels carburants alternatifs pourraient s'avérer à l'avant-garde de la technologie à mesure que la science s'améliore et s'adapte. Il existe trois stratégies principales pour réduire les émissions :1. Tempérer ledemande d'acier Une tâche difficile, compte tenu du consensus sur une demande croissante à l’horizon 2050 et des alternatives à l’acier comme l’aluminium et le béton, qui sont également à forte intensité de carbone. Remplacer l'acier par un autre produit qui émet beaucoup de carbone ne constitue pas vraiment un grand pas en avant pour le climat.2. Améliorer leefficacité énergétique des aciéries existantesCela est particulièrement utile pour les anciennes aciéries au charbon où les émissions peuvent être réduites jusqu'à 30 % en utilisant des minerais de meilleure qualité ou des technologies plus efficaces pour injecter du charbon dans le four. L’efficacité des matériaux peut également être améliorée en utilisant davantage d’acier recyclé – mais avec 85 % de l’acier utilisé recyclé dans le monde, les taux de recyclage sont déjà élevés. La plupart des produits en acier restent également utilisés pendant des décennies avant de pouvoir être recyclés. En conséquence, il n'y a pas assez d'acier recyclé pour répondre à la demande croissante et le monde continue d'avoir besoin de grands volumes d'« acier primaire ».3. Candidaturecorrectifs technologiques au processus de fabrication de l'acier, par exemple en électrifiant certaines parties du processus avec des fours à arc électrique fonctionnant avec de l'électricité propre, ou en capturant et en stockant les émissions de carbone provenant de la production conventionnelle d'acier à base de charbon. Cette technologie est appelée captage et stockage du carbone (CSC) et laisse intact le processus actuel à base de charbon, tout en permettant de réduire les émissions de 75 à 90 %. Le remplacement du charbon par un carburant synthétique comme l’hydrogène est une autre solution technologique qui peut réduire considérablement les émissions de carbone. Si l’hydrogène est produit de manière propre (c’est-à-dire avec de l’hydrogène bleu ou de l’hydrogène vert provenant de sources d’énergie à faible émission de carbone telles que des panneaux solaires, des éoliennes, de l’hydroélectricité ou de l’énergie nucléaire). Bien que les solutions technologiques soient un facteur important de la transition vers une économie nette zéro, elles comportent un risque d’effets de rebond et de paradoxe de Jevons : la demande d’acier pourrait augmenter une fois son impact climatique réduit.