Decarbonizzare la produzione di ferro e acciaio è un passaggio cruciale per abbattere le emissioni globali. La transizione del settore siderurgico vale il 7-8% dei gas serra mondiali. Ed è tecnicamente fattibile, in un modo compatibile con 1,5 gradi, grazie alla diffusione dei forni ad arco elettrico, che possono essere alimentati da energia pulita. Alcune sfide, quindi, sono comuni e trasversali. Ma i maggiori produttori mondiali hanno profili diversi e devono quindi seguire percorsi differenziati.
A tracciare una panoramica della transizione del settore siderurgico compatibile con l’Accordo di Parigi ci pensa un rapporto di Cimate Action Tracker (CAT). L’ong che monitora le politiche sul clima fornisce sia un’analisi delle priorità trasversali, sia una disamina delle priorità per Cina, Stati Uniti e India.
| Caratteristica | Cina | India | Stati Uniti |
| Infrastruttura esistente | Ampia capacità di altoforni giovani e ad alta intensità emissiva | Significativa capacità basata sul carbone, con una flotta di altoforni piccola ma in crescita e ad alta intensità emissiva | In gran parte già passati da altoforni ad alta intensità emissiva a forni ad arco elettrico (EAF) a minori emissioni |
| Tendenza nella produzione di acciaio | Stabile | In crescita | Stabile |
| Disponibilità di rottami di acciaio | Media | Bassa | Alta |
| Principale sfida individuale | Decommissionare la flotta di altoforni giovani prima della fine della loro vita economica | Incrementare la produzione di acciaio con idrogeno verde per soddisfare la crescita della domanda; richiede supporto internazionale | Decarbonizzare la rete elettrica per fornire elettricità pulita ai forni ad arco elettrico |
| Sfide comuni | – Tutte le nuove installazioni dovrebbero essere forni ad arco elettrico (EAF) o basati su acciaio prodotto con idrogeno verde. – Non costruire nuovi altoforni e dismettere quelli esistenti. – Raccogliere/riciclare quanto più rottame possibile. – Decarbonizzare la rete elettrica. | ||
Transizione settore siderurgico, le priorità globali
Il punto comune a tutti, nella transizione del settore siderurgico, è la necessità di sostituire gli altoforni con i forni ad arco elettrico (EAF). I primi necessitano di carbon coke, i secondi di semplice elettricità. E gli EAF hanno bisogno di rottami di ferro e acciaio come materia prima.
Da qui la prima priorità: massimizzare il riciclaggio dei rottami tramite EAF dovrebbe essere una “strategia fondamentale” per la decarbonizzazione del settore siderurgico, scrive CAT. L’aumento della produzione, tuttavia, dipenderà molto dai progressi tecnologici e dalla disponibilità di materie prime (tra cui l’idrogeno rinnovabile per alimentare i processi).
Sul versante delle infrastrutture, la riduzione graduale del numero di altoforni è “un passo necessario verso un settore siderurgico compatibile con 1,5°C”, per la scarsa disponibilità di tecnologia per la cattura di CO2 (CCS). Le nuove infrastrutture siderurgiche, quindi, dovrebbero essere a zero emissioni ove possibile. Non dovrebbero essere pianificati né costruiti nuovi altoforni.
I percorsi specifici per i grandi inquinatori
Il percorso di decarbonizzazione dell’acciaio più appropriato per un determinato paese è determinato principalmente da 3 fattori, sintetizza CAT:
- la futura domanda di acciaio e l’infrastruttura attuale,
- la disponibilità di rottami di acciaio, e
- l’accesso a minerale di ferro di alta qualità e idrogeno verde a basso costo.
La Cina ha un’infrastruttura industriale molto giovane, basata sugli altoforni, e non più in espansione. Passare a una siderurgia meno carbon-intensive implica necessariamente il decommissioning di alcuni di questi impianti. Ma con gli anni sta anche crescendo la disponibilità di rottami ferrosi, creando il presupposto per un’espansione degli EAF. Oggi la capacità è per oltre il 90% basata su altoforni, mentre la capacità aggiuntiva pianificata prevede ancora 3 volte più altoforni che EAF.
L’India ha l’infrastruttura siderurgica più carbon-intensive al mondo, e la continuerà a espandere nei prossimi decenni. La pianificazione fa perno soprattutto su altoforni, anche perché il mercato dei rottami non è ancora sviluppato. Le tecnologie pulite per la produzione di acciaio grezzo, come la riduzione diretta del ferro (DRI) basata sull’idrogeno verde, sono in fase di prototipo, con solo alcuni impianti in costruzione.
Gli Stati Uniti sono caratterizzati da un’industria siderurgica di lungo corso e relativamente più pulita di Cina e India. C’è anche abbondanza di rottami per proseguire la sostituzione con EAF. La priorità per Washington, suggerisce CAT, è quindi decarbonizzare il sistema energetico, per assicurare che gli impianti elettrificati abbiano l’impronta emissiva più bassa possibile.