L’acier est l’un des secteurs difficiles à réduire dans lequel l’hydrogène vert pourrait être utilisé pour réduire les émissions – mais une nouvelle analyse de Rystad Energy prévient que malgré les milliards d’euros de financement promis pour des projets pilotes, l’Europe pourrait avoir du mal à orienter sa production d’acier vers des alternatives plus vertes. .
« La viabilité économique à long terme de l’acier vert par rapport à l’acier gris – produit à partir de combustibles fossiles – est sérieusement menacée, le matériau respectueux de l’environnement coûtant jusqu’à 1 000 euros (1 072 $) par tonne de plus que l’alternative », prévient l’analyste.
« Pour combler l’écart, les taxes sur l’acier gris devraient être d’environ 500 € par tonne de dioxyde de carbone (CO2), soit une forte augmentation par rapport à la taxe actuelle de 60 € par tonne, ou les gouvernements devraient offrir des incitations substantielles pour produire de l’acier vert. .»
Cependant, à elle seule, l’Allemagne a déjà proposé plus de 6,8 milliards d’euros aux sidérurgistes Thyssenkrupp, Salzgitter, Stahl-Holding-Saar et ArcelorMittal, pour produire du fer de réduction directe (DRI), d’abord avec du gaz naturel avant de passer au H2 vert.
Mais malgré ces subventions, Rystad prévient que la production d’acier renouvelable à base d’hydrogène en Allemagne coûtera beaucoup plus cher que l’importation de DRI de l’étranger et sa transformation en acier vert via un four à arc électrique.
L’analyste calcule que, même avec les coûts de transport, les importations coûteraient 25 à 30 dollars de moins par tonne de fer.
Cependant, même avec une réduction attendue de 20 % des coûts du DRI à base d’hydrogène vert d’ici 2030, les importations les moins coûteuses en provenance d’Oman coûteront 480 dollars la tonne, soit 101 dollars de plus que le DRI à base de gaz naturel en Allemagne.
De plus, Rystad souligne que les exportations mondiales de DRI comportent un risque géopolitique. Aujourd’hui, environ 7 % de l’acier est fabriqué à partir de DRI à base de gaz naturel, mais « les volumes d’échanges ont diminué ces dernières années pour plusieurs raisons, notamment la nationalisation des installations de production au Venezuela », explique l’analyste, ajoutant : « Le conflit en cours au Venezuela le Moyen-Orient est un autre facteur de risque.
Rystad note que même si les fours à arc électrique peuvent être utilisés pour traiter la ferraille d’acier, le fer réduit directement (DRI) sera toujours nécessaire comme matière première.
« Bien que l’utilisation du gaz naturel (GN-DRI) pour produire du DRI soit l’option la moins chère, elle ne réduit les émissions que d’environ 50 % », ajoute l’analyste. « En revanche, l’hydrogène vert réduit les émissions de plus de 90 %, mais reste 50 % plus cher que le GN-DRI, malgré la baisse attendue des coûts d’ici la fin de la décennie. »
Rystad souligne également qu’une autre option permettant aux sidérurgistes d’utiliser l’hydrogène pour réduire les émissions consiste à injecter le gaz dans des hauts fourneaux, citant des tests effectués par Cleveland Cliffs, la plus grande aciérie à plat des États-Unis, dans son usine IH7 d’Indiana Harbor. Cette option est également testée au Japon, avec le soutien d’un financement gouvernemental.
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L’hydrogène dans la production de fer à réduction directe
Les producteurs d’acier vert prévoient d’utiliser l’hydrogène vert pour décarboner leurs aciéries, qui représentent ensemble 7 à 8 % de toutes les émissions mondiales de carbone.
Traditionnellement, le fer était extrait du minerai d’oxyde de fer en brûlant du charbon à coke riche en carbone dans un haut fourneau, où le combustible fossile produit de la chaleur à haute température tout en éliminant simultanément l’oxygène du minerai en le convertissant en dioxyde de carbone.
Cette méthode très polluante peut être remplacée par de l’hydrogène vert dans une installation de réduction directe du fer (DRI), où le H2 réagit avec l’oxygène pour produire de la vapeur (H2O) plutôt que du dioxyde de carbone.
En fait, le DRI à base d’hydrogène est actuellement la seule voie éprouvée pour décarboner la production d’acier, lorsqu’il est associé à un four à arc électrique alimenté par des énergies renouvelables.
Les décideurs politiques veulent que les producteurs éliminent les émissions du secteur en utilisant de l’hydrogène vert DRI qui est ensuite transformé en acier vert à l’aide de fours à arc électriques alimentés par des énergies renouvelables, mais avec un H2 vert coûtant plus de 5 €/kg en Europe, cela entraînerait des coûts considérables. un acier plus cher qui obligera les acheteurs à payer un supplément.
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2024-05-02 13:32:08
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