Découvrez comment les tendances en matière de durabilité, telles que l'hydrogène vert, les fours à arc électrique (EAF) et l'efficacité énergétique, jouent un rôle dans la production d'acier et de ciment
Les réfractaires, tels qu'ils sont utilisés aujourd'hui, n'ont pas atteint leur plein potentiel en termes de durabilité. Compte tenu de leur utilisation dans des industries à forte intensité énergétique, telles que le ciment (dont la production représente près de 7 % des émissions mondiales de CO₂) et l'acier (dont la production représente près de 8 % des émissions de CO₂), il est grand temps de changer.
Poursuivez votre lecture pour découvrir comment les tendances en matière de durabilité, telles que l'hydrogène vert, les fours électriques à arc (EAF) et l'efficacité énergétique, jouent un rôle dans la production d'acier et de ciment.
Hydrogène vert
L'introduction de la technologie de l'hydrogène vert dans la métallurgie et les produits cimentiers est en cours depuis un certain temps. De nombreuses entreprises à travers le monde l'introduisent comme alternative au gaz, au charbon et aux déchets afin de rendre leur production plus écologique. Cette transition joue un rôle de plus en plus important, car les industries sidérurgique et cimentière représentent ensemble environ 15 % des émissions mondiales de carbone.
Pour que cette transition se fasse, les formulations réfractaires devront être entièrement repensées afin de résister aux températures plus élevées et à la corrosion liées à l'utilisation de l'hydrogène. Le prix reste toutefois un obstacle majeur pour l'industrie. Aujourd'hui, l'hydrogène coûte environ 4 € le kilo. Ce prix doit baisser à 1 € le kilo pour être compétitif et avantageux.
Mais lorsque nous y parviendrons, nous serons moins dépendants des sources de gaz naturel et pourrons compter sur l'énergie produite par les parcs éoliens et les panneaux solaires pour produire de l'hydrogène. Cette approche de la production d'hydrogène est plus durable et constitue un élément clé pour atteindre les objectifs de zéro émission nette fixés à l'échelle mondiale.
Fours électriques à arc (EAF)
Le procédé traditionnel du haut fourneau (BOF) est en train d'être abandonné au profit de nouvelles approches utilisant des fours électriques à arc (EAF) qui peuvent être utilisés avec l'hydrogène, ce qui permet en fin de compte de réduire les émissions. Les EAF consomment beaucoup moins d'énergie et l'énergie produite dans le cadre de leur fonctionnement peut être recyclée et réutilisée, ce qui s'inscrit parfaitement dans le cadre plus large de l'économie circulaire.
ArcelorMittal, par exemple, investit 1 milliard d'euros en Espagne pour opérer cette transition, ce qui lui permettra de devenir l'une des rares aciéries à grande échelle au monde à atteindre la neutralité carbone.
Grâce aux FAE, la production nécessitera moins de produits réfractaires par tonne d'acier, car les matériaux seront de meilleure qualité et donc plus performants que ceux utilisés dans les BOF traditionnels.
Efficacité énergétique
Après la flambée des prix de l'énergie à l'été 2022 et les prévisions d'une hausse moyenne de 46 % en 2023 par rapport aux années précédentes, les réfractaires doivent donner la priorité aux formulations favorisant l'efficacité énergétique.
Les industries à forte intensité énergétique, telles que la sidérurgie et la cimenterie, se tournent vers les matériaux isolants en raison du rôle essentiel qu'ils peuvent également jouer dans la réduction des coûts. Une tendance que nous observons chaque jour est l'utilisation de solutions modernes, telles que les bétons coulables ultralégers, afin de réduire la consommation d'énergie et la dissipation de la chaleur des fours.
En outre, l'amélioration des performances et de la durabilité des produits afin de prolonger leur durée de vie est essentielle pour garantir l'efficacité énergétique. Cela permettra non seulement de prolonger la durée de vie des réfractaires, mais aussi de réduire le nombre d'arrêts pour maintenance, ce qui se traduira par un gain de temps, de ressources et d'énergie grâce à la suppression des arrêts de production.
À propos de l'auteur
Adrian Garcia est responsable de marché chez IMCD Espagne et responsable du développement commercial pour les solutions industrielles. En tant qu'expert en réfractaires, il travaille depuis plus de 8 ans avec des clients en Espagne et dans toute l'Europe afin de développer des formulations innovantes qui permettent d'économiser du temps, de l'argent et des ressources.