Des chercheurs de l’Université de Birmingham ont conçu une nouvelle adaptation qui peut être appliquée aux fours sidérurgiques existants, avec le potentiel de réduire les émissions de dioxyde de carbone de l’industrie sidérurgique de près de 90 %.
L’équipe de recherche y est parvenue grâce à un « système de recyclage du carbone en boucle fermée », qui, selon l’université, peut remplacer 90 % du coke généralement utilisé dans les systèmes de hauts fourneaux modernes. Selon le article de recherche publié dans le Journal de la production plus proprele système produit de l’oxygène comme sous-produit.
« Les propositions actuelles de décarbonisation du secteur sidérurgique reposent sur la suppression progressive des usines existantes et l’introduction de fours à arc électrique alimentés par de l’électricité renouvelable. Cependant, la construction d’une usine de fours à arc électrique peut coûter plus d’un milliard de livres sterling, ce qui rend ce changement économiquement irréalisable dans le temps qu’il reste pour respecter l’accord de Paris sur le climat. Le système que nous proposons peut être adapté aux usines existantes, ce qui réduit le risque d’actifs bloqués, et à la fois la réduction du CO2 et les économies de coûts sont immédiatement visibles », a déclaré Yulong Dil, auteur correspondant du document de recherche, dans un Déclaration de presse.
Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), la sidérurgie est l’une des principales causes d’émissions de dioxyde de carbone, représentant 9 % de toutes les émissions mondiales.
Selon l’Université de Birmingham, la majeure partie de l’acier mondial est produite à l’aide de hauts fourneaux capables de produire du fer à partir de minerai de fer et de fours à oxygène basique qui le transforment ensuite en fer. Le processus de fabrication est très intensif en carbone. Afin de fabriquer le coke métallurgique utilisé dans le processus, le charbon doit être distillé de manière destructive dans un four à coke, un processus qui produit du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone.
Avec le nouveau système de recyclage du carbone, les chercheurs envisagent de capturer le dioxyde de carbone du «gaz de tête» qui sort du four et de le réduire en monoxyde de carbone à l’aide d’un «matériau pérovskite». Ce monoxyde de carbone peut être nourris dans le four pour augmenter sa température de soufflage d’air.
Ceci est possible car dans un environnement à forte concentration de dioxyde de carbone, la pérovskite sépare le dioxyde de carbone, qui peut être réinjecté dans le four, et l’oxygène, qui est absorbé par le matériau. La pérovskite peut ensuite être ramenée à sa forme d’origine à l’aide d’une réaction qui se déroule dans des environnements à faible teneur en oxygène. L’oxygène supplémentaire produit dans ce processus peut ensuite être utilisé dans le four à oxygène basique pour produire de l’acier.
Des chercheurs de l’Université de Birmingham ont conçu une nouvelle adaptation qui peut être appliquée aux fours sidérurgiques existants, avec le potentiel de réduire les émissions de dioxyde de carbone de l’industrie sidérurgique de près de 90 %.
L’équipe de recherche y est parvenue grâce à un « système de recyclage du carbone en boucle fermée », qui, selon l’université, peut remplacer 90 % du coke généralement utilisé dans les systèmes de hauts fourneaux modernes. Selon le article de recherche publié dans le Journal de la production plus proprele système produit de l’oxygène comme sous-produit.
« Les propositions actuelles de décarbonisation du secteur sidérurgique reposent sur la suppression progressive des usines existantes et l’introduction de fours à arc électrique alimentés par de l’électricité renouvelable. Cependant, la construction d’une usine de fours à arc électrique peut coûter plus d’un milliard de livres sterling, ce qui rend ce changement économiquement irréalisable dans le temps qu’il reste pour respecter l’accord de Paris sur le climat. Le système que nous proposons peut être adapté aux usines existantes, ce qui réduit le risque d’actifs bloqués, et à la fois la réduction du CO2 et les économies de coûts sont immédiatement visibles », a déclaré Yulong Dil, auteur correspondant du document de recherche, dans un Déclaration de presse.
Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), la sidérurgie est l’une des principales causes d’émissions de dioxyde de carbone, représentant 9 % de toutes les émissions mondiales.
Selon l’Université de Birmingham, la majeure partie de l’acier mondial est produite à l’aide de hauts fourneaux capables de produire du fer à partir de minerai de fer et de fours à oxygène basique qui le transforment ensuite en fer. Le processus de fabrication est très intensif en carbone. Afin de fabriquer le coke métallurgique utilisé dans le processus, le charbon doit être distillé de manière destructive dans un four à coke, un processus qui produit du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone.
Avec le nouveau système de recyclage du carbone, les chercheurs envisagent de capturer le dioxyde de carbone du «gaz de tête» qui sort du four et de le réduire en monoxyde de carbone à l’aide d’un «matériau pérovskite». Ce monoxyde de carbone peut être nourris dans le four pour augmenter sa température de soufflage d’air.
Ceci est possible car dans un environnement à forte concentration de dioxyde de carbone, la pérovskite sépare le dioxyde de carbone, qui peut être réinjecté dans le four, et l’oxygène, qui est absorbé par le matériau. La pérovskite peut ensuite être ramenée à sa forme d’origine à l’aide d’une réaction qui se déroule dans des environnements à faible teneur en oxygène. L’oxygène supplémentaire produit dans ce processus peut ensuite être utilisé dans le four à oxygène basique pour produire de l’acier.
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