bruce Anane
Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’UCL, la modernisation ou la modernisation en temps opportun des usines de transformation du fer et de l’acier dans le monde pourrait réduire les émissions de carbone jusqu’à 70 gigatonnes d’ici 2050, soit à peu près l’équivalent de deux années d’émissions mondiales nettes de carbone.
Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’UCL, la modernisation ou la modernisation en temps opportun des usines de transformation du fer et de l’acier dans le monde pourrait réduire les émissions de carbone jusqu’à 70 gigatonnes d’ici 2050, soit à peu près l’équivalent de deux années d’émissions mondiales nettes de carbone.
Publié dans la revue Nature, les chercheurs ont découvert qu’en améliorant les installations de production de fer et d’acier dans le monde, les émissions de carbone peuvent être réduites de 58,7 gigatonnes entre 2020 et 2050, soit à peu près l’équivalent de deux années d’émissions nettes mondiales de carbone. En outre, ils ont constaté que le fait d’avancer les mesures de réduction des émissions cinq ans plus tôt que prévu permettrait de réduire les émissions de 69,6 gigatonnes sur cette période. La production de fer et d’acier contribue à environ 7 % des émissions mondiales totales de carbone.
Pour développer ce programme, l’équipe a créé une base de données complète de 19 678 unités de traitement individuelles situées dans 4 883 aciéries individuelles dans le monde, répertoriées selon leurs caractéristiques techniques, y compris les emplacements, les technologies de traitement, les détails opérationnels, le statut et l’âge.
La production de fer et d’acier est un processus à haute teneur en carbone. Les chercheurs ont découvert qu’en 2019, dernière année pour laquelle des données sont disponibles, 74,5 % de l’acier mondial était produit dans des centrales au charbon qui émettent d’importantes émissions de carbone. Des technologies existent pour réduire ces hospitalisations, mais les mises à niveau sont coûteuses et longues et ne sont donc généralement entreprises qu’à la fin de la durée de vie opérationnelle d’une unité de traitement.
Le raffinage est également exigeant en équipements, et les unités de traitement individuelles au sein de chaque usine doivent être périodiquement adaptées pour prolonger leur durée de vie opérationnelle. Dans l’ensemble, 43,2 % des aciéries mondiales ont été modernisées avec de nouvelles technologies ou ont amélioré leurs processus pour prolonger leur durée de vie opérationnelle. La fréquence des changements dépend de la technique utilisée et de leur âge, mais survient généralement après 15 à 27 ans d’utilisation.
Les chercheurs ont découvert que si toutes les unités de traitement actuellement en activité étaient modernisées pour intégrer des technologies à faibles émissions au moment prévu de leur rénovation, les émissions totales du secteur sidérurgique pourraient être réduites de 58,7 gigatonnes entre 2020 et 2050. et si les mises à niveau étaient avancées et achevées cinq ans plus tôt, les économies totales de carbone seraient supérieures de 16 %, soit 69,6 gigatonnes.
Mais l’équipe souligne également que les efforts d’atténuation devront avoir lieu au niveau de chaque usine et que la décarbonisation de l’ensemble de l’industrie sidérurgique dépend des efforts entrepris par chaque usine individuelle. En raison de la complexité et de la variété des méthodes utilisées dans la fabrication de l’acier dans le monde, il n’existe pas de technologie ou de solution de décarbonation universelle pour l’ensemble du secteur, et chaque unité de traitement devrait être mise à niveau individuellement en fonction de ses spécifications techniques.
L’auteur principal, le professeur Dabo Guan (UCL Bartlett School of Sustainable Construction) a déclaré : « Nos résultats fournissent un cadre clair pour la possibilité d’atteindre des émissions nettes de carbone nulles dans la production de fer et d’acier à l’avenir. En modernisant les usines existantes avec des technologies à faibles émissions de carbone et en améliorant la collecte et le recyclage des déchets, le secteur sidérurgique peut réduire considérablement ses émissions de carbone. Cette étude met en lumière les réductions d’émissions spécifiques possibles dans le secteur sidérurgique.
Environ 63 % de la production mondiale d’acier provient d’un type de four à haute teneur en oxygène, tandis que la majeure partie de la capacité restante est produite par des fours à arc électrique. La mise à jour de l’inventaire mondial des hauts fourneaux à oxygène entraînera les économies nettes de carbone les plus importantes, soit environ 74 % des économies totales de carbone projetées. La mise à niveau des fours à arc électrique représenterait la deuxième plus grande économie nette de carbone, à environ 16 % du total attendu, bien que cela puisse être limité par la quantité totale de ferraille disponible dans le monde, car la technique dépend du recyclage des métaux existants.
Les chercheurs espèrent que ces données pourront être utilisées pour identifier de meilleurs moyens de moderniser les anciennes aciéries avec des technologies de réduction des émissions afin d’atteindre plus rapidement zéro émission nette de carbone. La compilation de cette base de données mondiale accessible au public sur les aciéries et le suivi de tous leurs âges et technologies ont considérablement amélioré le détail des données sur les émissions de carbone de la production mondiale de fer et d’acier.
Les chercheurs soulignent qu’en raison du large éventail de méthodes de fabrication et de conceptions d’usines, les détails des améliorations individuelles et des efforts d’atténuation de chaque unité de traitement devront être élaborés sur une base individuelle. Leurs recherches aideront les décideurs politiques à créer une feuille de route indiquant quand et comment moderniser les aciéries pour atteindre les objectifs de réduction des émissions.
Le premier auteur du doctorat, Tianyang Lei de l’Université Tsinghua, a déclaré : « Notre étude présente diverses voies d’atténuation du CO2 au niveau de l’usine, optimisant quand et comment mettre à niveau chaque usine en fonction des itinéraires de traitement, de la dernière année d’adaptation et de la durée d’exploitation, soulignant l’importance d’une modernisation rapide avec des technologies de décarbonation profonde pour atteindre zéro émission nette de carbone d’ici 2050 ».
La base de données révèle d’autres informations sur l’industrie sidérurgique. Les régions géographiquement différentes ont tendance à utiliser des technologies et des techniques différentes en fonction des technologies et des matières premières disponibles dans la région. Certaines des installations de production de charbon à forte intensité de carbone sont concentrées en Chine, au Japon et en Inde, tandis que les installations du Moyen-Orient et d’Amérique du Nord qui ont un meilleur accès aux ressources en gaz naturel utilisent des techniques qui émettent relativement moins de dioxyde de carbone.
Les cinq plus grandes aciéries émettrices de carbone contribuent à 7 % des émissions totales de CO2 de l’industrie sidérurgique mondiale, mais ne représentent que 0,1 % du total de 4 883 usines. Il s’agit de : Anshan Iron & Steel (Chine), Posco – Pohang Iron & Steel (Corée du Sud), Shanghai Baosteel (Chine), Jiangsu Shagang (Chine), Maanshan Iron & Steel Group (Chine). Les chercheurs affirment que la modernisation de ces centrales pour réduire les émissions de carbone démontrerait la faisabilité d’autres centrales similaires.
Article original: La modernisation des aciéries pourrait permettre d’économiser l’équivalent de deux années d’émissions mondiales de carbone
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