Une usine pilote d'acier à faible-carbone dans le nord de la Suède pourrait réduire considérablement l'empreinte carbone de l'industrie sidérurgique.
En juin 2018, une cérémonie symbolique d'inauguration des travaux a eu lieu dans une usine pilote d'acier à Luleå, dans le nord de la Suède, marquant le lancement officiel d'un projet prêt à révolutionner la fabrication de l'acier-qui vise à ramener les émissions de carbone des aciéries à un niveau proche de zéro.
Baptisé HYBRIT, le projet vise à remplacer le coke traditionnellement utilisé dans la sidérurgie par de l'hydrogène produit à partir d'électricité renouvelable. Le coke et l’hydrogène peuvent agir comme agents réducteurs pour éliminer les impuretés du minerai de fer. Dans la fabrication du fer conventionnelle, le carbone du coke réagit avec l'oxygène du minerai de fer pour produire du dioxyde de carbone ; si l'hydrogène remplace le coke, l'hydrogène réagit avec l'oxygène du minerai de fer pour produire de la vapeur d'eau.
"La Suède dispose d'excellentes ressources en électricité renouvelable, d'un accès abondant à l'eau, d'un minerai de fer de la meilleure qualité-d'Europe et d'une industrie sidérurgique axée sur des produits haut de gamme et une innovation continue."
Les professionnels impliqués dans le projet estiment qu'il pourrait permettre des réductions significatives des émissions de carbone pour l'industrie sidérurgique en Suède et au-delà. En fait, l’industrie sidérurgique mondiale s’efforce d’améliorer l’efficacité de la production : produire aujourd’hui une tonne d’acier ne nécessite que 40 % de l’énergie nécessaire en 1960.
HYBRIT est une coentreprise créée par SSAB, LKAB et Vattenfall. En cas de succès, le projet pourrait réduire les émissions totales de CO₂ en Suède et en Finlande de 10 % et 7 %, respectivement.
Mårten Görnerup, PDG de la coentreprise, a présenté le calendrier du projet : les études de faisabilité préliminaires ont commencé en 2016 ; l'usine pilote est actuellement en construction et fera l'objet d'une opération d'essai entre 2020 et 2024.
« D'ici 2028, nous prévoyons de transformer l'usine pilote en une installation de démonstration capable de fonctionner en continu 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pendant plusieurs mois. Si tout se passe bien, la production industrielle formelle pourrait commencer d'ici 2035. »
Conditions favorables : pourquoi la Suède ?
Actuellement, la majeure partie de l'hydrogène est produite par reformage du méthane à la vapeur, un processus qui utilise de la vapeur à haute température pour extraire l'hydrogène du gaz naturel fossile. Ce qui rend le processus HYBRIT distinctif, c'est que tout l'hydrogène est obtenu par électrolyse-en faisant passer un courant électrique dans l'eau. Bien que ce processus soit-énergivore, si l'électricité requise provient de sources renouvelables, l'empreinte carbone globale peut être négligeable.
Compte tenu de plusieurs facteurs, la Suède est un endroit idéal pour le projet HYBRIT. Comme le souligne Görnerup : "La Suède dispose d'excellentes ressources en électricité renouvelable, d'un accès abondant à l'eau, d'un minerai de fer de la plus haute qualité-d'Europe et d'une industrie sidérurgique axée sur des produits haut de gamme et une innovation continue. La signature de l'Accord de Paris et la résolution du Parlement suédois visant à éliminer progressivement les combustibles fossiles dans la production d'électricité d'ici 2045 créent le moment idéal pour cette initiative."
À l’avenir, l’usine mènera des essais de production pour identifier les conditions optimales de réduction des émissions de carbone. Grâce à ces travaux expérimentaux, les principes de fonctionnement de la fabrication de l'acier-un système industriel complexe-deviendront plus clairs, permettant le développement de processus plus efficaces.
Martin Lindqvist, président et PDG de SSAB, a ajouté : « Le projet HYBRIT est un élément essentiel du cheminement de SSAB vers le développement durable. Les études de faisabilité préliminaires indiquent que le projet est techniquement viable et pourrait créer des opportunités passionnantes pour notre entreprise à l'avenir. Nous espérons faire partie de la solution au changement climatique.
Économie du projet
Le projet HYBRIT a reçu un fort soutien du gouvernement suédois. En juin 2018, le projet pilote a reçu le financement le plus élevé jamais accordé par l'Agence suédoise de l'énergie : 528 millions SEK (environ 51,3 millions d'euros).
Les premières recherches suggèrent que les coûts de production d’HYBRIT pourraient être 20 à 30 % plus élevés que ceux de la production d’acier conventionnelle. Cependant, grâce au système d’échange de quotas d’émission de l’UE, combiné à la baisse des coûts des énergies renouvelables et à la hausse du prix du carbone, cet écart de coûts devrait se réduire au fil du temps.
Si HYBRIT réussit, cela pourrait avoir de profondes implications pour l’avenir de la production sidérurgique mondiale. Comme le conclut Görnerup : "L'industrie sidérurgique entre dans une nouvelle ère. La technologie HYBRIT nécessite une électricité renouvelable abondante et peu coûteuse-qui n'est pas encore disponible partout. Cependant, éliminer la dépendance au charbon à coke comme agent réducteur pour le minerai de fer représente une innovation majeure pour l'industrie sidérurgique et pourrait faire progresser considérablement l'action climatique mondiale."
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