In questo articolo vi aiuteremo a scoprire come Endress+Hauser può aiutarvi a produrre acciaio verde. La produzione di acciaio è un processo che richiede un’enorme quantità di energia. Pertanto, non sorprende che l’impatto ambientale sia significativo, soprattutto per quanto riguarda le emissioni di CO2. Ora, però, le sollecitazioni sempre più pressanti per ridurre l’impronta di carbonio provengono non solo dall’opinione pubblica o dai governi, ma anche da clienti e investitori.
L’industria siderurgica è quindi costretta a farsi venire nuove idee. Acciaio verde è il concetto che raccoglie tutti questi approcci innovativi.
Ma cos’è l’acciaio verde? Per ridurre le emissioni di CO2 sono emersi tre approcci. La cattura del carbonio, ossia la raccolta delle emissioni generate dagli altiforni per poi venderle all’industria chimica che le utilizza per produrre bioetanolo o ammoniaca. Una seconda opzione è l’utilizzo di H2 per la riduzione diretta del minerale di ferro in ferro spugnoso, che può essere trasformato in acciaio in un forno ad arco elettrico o in un convertitore. Infine, l’utilizzo di fonti energetiche verdi per ridurre l’impronta di carbonio di un forno ad arco elettrico.
In sintesi:
- cattura e utilizzo del carbonio (CCU);
- riduzione diretta del minerale di ferro (DRI);
- fonti energetiche verdi.
Applicazioni vincenti
I gas generati dall’altoforno sono costituiti da CO2, CO e H2. Per separare la CO2 vengono utilizzati vari processi, quali adsorbimento e absorbimento. Nel caso della tecnologia “Cattura e utilizzo del carbonio”, il controllo di processo e i processi di regolazione richiedono una misura precisa della portata. Per rendere il processo efficiente e sicuro, è necessario monitorare parametri quali portata, densità e temperatura.
L’utilizzo di Promass Q fornirà misure accurate, indipendentemente dalle proprietà fisiche di ogni gas presente nella linea. La tecnologia di misura Coriolis permette di misurare simultaneamente portata, densità e temperatura.
Utilizzando invece gas riducenti, con la tecnologia “Riduzione diretta del materiale di ferro”, è possibile produrre ferro spugnoso rimuovendo l’ossigeno dal minerale di ferro, senza che questo debba essere fuso nell’altoforno.
Per il trattamento del minerale di ferro, come gas riducente viene spesso utilizzato un gas di sintesi (syngas), ossia una miscela di monossido di carbonio e idrogeno. Nella spugna di ferro così ottenuta, il contenuto ferroso è simile a quello nella ghisa di prima fusione e arriva fino al 95%. Questo materiale grezzo è quindi perfetto per l’ulteriore lavorazione in un forno ad arco elettrico.
Nei processi DRI è fondamentale una progettazione a risparmio energetico, sia ai fini della fattibilità economica sia per contribuire alla riduzione dei costi energetici, ad esempio aumentando la quantità di ferro caldo trasportato. Il Micropilot FMR67B misura il livello in modo affidabile a temperature fino a 450 °C.
Infine, la fusione in un forno ad arco elettrico di rottami metallici e ghisa di prima fusione o spugna di ferro consuma moltissima energia. L’impronta di carbonio del processo può variare sensibilmente a seconda della fonte di energia. Se viene utilizzata energia prodotta da fonti rinnovabili, con la tecnologia “Fonti energetiche verdi”, questa cosiddetta energia verde può ridurre sensibilmente le emissioni dell’intero processo.
Per la maggior parte degli stabilimenti siderurgici, il passaggio alle fonti di energia rinnovabili comporterà notevoli investimenti. Per fare in modo che questo cambiamento avvenga senza problemi e in modo efficiente, è necessario un partner esperto.
Endress+Hauser vanta più di 60 anni di esperienza nel settore della produzione di energia. Per offrire la consulenza di cui si ha bisogno il vostro percorso verso l’energia verde, il Gruppo attinge sia al proprio portfolio dedicato al settore energetico sia alle proprie conoscenze applicative.
Trasformare il concetto di acciaio verde in realtà sarà una sfida. Per bilanciare impatto ambientale e fattibilità economica saranno necessari notevoli investimenti. Endress+Hauser è il partner ideale lungo questo percorso, dato che possiede le conoscenze applicative nel settore siderurgico, nonché decenni di esperienza nei settori sia dell’energia sia del gas. Inoltre, dispone di un’offerta dedicata di prodotti e servizi per questi settori.