Produire du bioéthanol à partir d’acier

Les industries à forte intensité énergétique sont à l’origine de quelque 15 % des émissions totales de CO₂ dans le monde. Le plus grand producteur d’acier au monde s’apprête à déployer une technologie révolutionnaire pour améliorer le bilan environnemental de sa production et contribuer à l’économie circulaire du carbone.

Un haut fourneau réduit chimiquement le minerai de fer en fer, qui est ensuite transformé en acier, au moyen de charbon. Ce faisant, il dégage d’importantes quantités de CO et de CO₂, qui sont des gaz à effet de serre. En Europe, les aciéristes captent ces sous-produits gazeux et les transforment en électricité et en chaleur utile. Ensuite, le CO₂ est toutefois rejeté dans l’atmosphère.

Les aciéries intégrées constituent par conséquent un domaine d’application essentiel de la décarbonation. Le grand sidérurgiste ArcelorMittal Belgique met actuellement en œuvre une technologie novatrice unique en son genre à une échelle et un niveau de complexité qui n’existent encore nulle part ailleurs à ce jour. Ce projet s’inscrit dans le droit fil de la feuille de route d’ArcelorMittal Europe pour la réduction des émissions de carbone, qui vise une diminution de 30 % d’ici 2030 et la neutralité carbone d’ici 2050.

L’installation capture les effluents gazeux riches en CO et CO₂ émis par le haut fourneau et les transforme en éthanol par un procédé de fermentation utilisant des microbes (projet Carbalyst^®). Cette technologie a été élaborée par l’entreprise américaine LanzaTech, dont ArcelorMittal est un partenaire depuis dix ans.

Le projet comporte par ailleurs une deuxième étape. Étant donné que le carbone sert actuellement d’intrant dans le haut fourneau sous la forme de charbon fossile, l’entreprise a l’intention de remplacer une partie de ce carbone fossile par des déchets de bois traités pour devenir du biocharbon (projet Torero). Ce recours à un carbone circulaire au lieu du charbon fossile constitue un premier pas vers la transition écologique.

Voici pourquoi l’industrie doit réaliser sa transition verte. Extrait de notre podcast sur le climat, qui a été primé.

Le projet est viable sur le plan économique, car il existe une demande soutenue d’éthanol, qui est également plus facile à stocker et à transporter que l’électricité. L’éthanol a une multitude d’applications. Mélangé à de l’essence, il peut servir de carburant. Il peut aussi être converti en éthylène, un composant de base dans la fabrication de plastiques, contribuant ainsi à l’économie circulaire.

« Cet investissement protège les emplois existants en maintenant l’industrie sidérurgique en Europe, où nous avons besoin d’un personnel hautement qualifié pour concevoir et faire fonctionner ces installations », affirme Marc Tonteling, ingénieur à la Banque européenne d’investissement.

Avec la conjonction de ces deux processus innovants, l’entreprise vise une production de 80 millions de litres de bioéthanol, ce qui correspond au carburant consommé par 600 vols entre New York et Londres. ArcelorMittal estime que les réductions de CO₂ équivaudront aux émissions annuelles de 350 000 voitures.

« J’ai apprécié l’enthousiasme et l’engagement de l’équipe de Gand, qui souhaite réellement que ce projet soit un succès », poursuit Marc Tonteling. « Nous prenons un risque technologique, mais nous voulons soutenir ce secteur. En cas de réussite, ce projet peut en outre aboutir à une production plus généralisée de produits à base de carbone circulaire, comme le biocharbon, les carburants au carbone recyclé, le bioéthanol et bien d’autres encore. »