Categorie: Elettrificazione , Acciaio
Pubblicato 21 ott 2021

Alla sostenibilità non è mai stata attribuita tanta importanza come oggi nell'agenda globale e mai come negli Stati Uniti, dove il Presidente Joe Biden cerca di ridurre le emissioni gas serra a livello nazionale a meno della metà dei livelli del 2005 entro il 2030 L'elettrificazione sarà la chiave di questa evoluzione nell'industria dell'acciaio.

"È di fondamentale importanza per l'industria dell'acciaio statunitense essere più sostenibile", afferma Baskar Vairamohan, Principal Project Manager presso l'Electric Power Research Institute (EPRI). "Le tecnologie elettriche possono aiutare a ridurre le emissioni, aumentare la produttività, ridurre gli sprechi di prodotto e migliorare la qualità del prodotto".

CaptionBaskar Vairamohan, Principal Project Manager at the Electric Power Research Institute (EPRI)

EPRI è un'organizzazione non profit per la ricerca energetica e ambientale di interesse pubblico, che si concentra su questioni legate all'energia elettrica. La sua ricerca mostra che un'elettrificazione efficiente ha il potenziale per aumentare l'efficienza energetica e la flessibilità della rete, aumentare la produttività e migliorare la qualità dei prodotti, riducendo emissioni, risparmiando acqua e migliorando la sicurezza in tutta la società. Oltre ad altri vantaggi, l'applicazione di tecnologie elettriche efficienti al posto dell'uso diretto di combustibili fossili può offrire potenziali miglioramenti in termini di salute e sicurezza ai lavoratori in varie strutture commerciali e industriali.

Tuttavia, Vairamohan spiega che il gas rimane la soluzione di riscaldo più usata negli Stati Uniti. Quasi il 90% dell'industria dell'acciaio del paese continua a utilizzare gas da combustibili fossili o fiamme libere per il preriscaldo delle siviere, sebbene l'elettricità sia ampiamente utilizzata nel processo di produzione dell'acciaio stesso.
"Anche se il consumo complessivo di elettricità è solo del 17% circa, lo U.S. Department of Energy stima che circa due terzi dell'acciaio del paese venga prodotto utilizzando forni elettrici ad arco," dichiara. "Quindi, sebbene una tecnologia elettrica sia già ampiamente usata per la produzione di acciaio, lo stesso non vale per il trattamento termico o la produzione di ghisa".

L'elettrificazione andrebbe a vantaggio dei produttori di acciaio statunitensi

Secondo Vairamohan, il riscaldo elettrico potrebbe offrire notevoli vantaggi ai produttori di acciaio statunitensi. Ad esempio, il riscaldo elettrico assicura una rapida salita in temperatura e avvio di produzione molto rapido; elevata efficienza termica fino al 90%, riducendo al minimo il consumo energetico e la dispersione di calore nell'ambiente di lavoro, oltre a un ambiente di lavoro più sicuro.

"I forni a gas richiedono bruciatori, ventilatori, camini di scarico e controlli delle emissioni potenzialmente costosi", afferma. "Senza combustione o emissioni da combustione, l'ambiente di lavoro è più sicuro, più silenzioso e più confortevole".

Ulteriori vantaggi comprendono la necessità di spazi ridotti e costi di manutenzione significativamente inferiori, l'azzeramento delle emissioni in atmosfera e a risparmi significativi derivanti da una minore perdita di metallo, afferma.

Superamento degli ostacoli

Allora perché si è ancora riluttanti al passaggio?
"Non credo che sia dovuto tanto allo scetticismo quanto ad altri ostacoli, come la mancanza di fondi di capitale, la mancanza di consapevolezza e il desiderio di attenersi a processi conosciuti", afferma Vairamohan. "Le industrie statunitensi potrebbero anche essere leggermente indietro rispetto alle loro controparti in altri paesi perché il costo del gas naturale è molto basso rispetto ad altri paesi che hanno un maggiore consumo di elettricità in questo settore".
Pur riconoscendo che ci sono margini di miglioramento, Vairamohan ritiene che l'industria dell'acciaio statunitense si stia evolvendo, anche se lentamente.

"Secondo l'American Iron and Steel Institute, dal 1990 il settore ha ridotto l'intensità energetica e l'intensità delle emissioni di gas serra rispettivamente del 35% e del 37%", afferma. "È costantemente alla ricerca di nuove tecnologie efficienti per migliorare. Tuttavia, alcune aziende continuano a rimanere indietro".

Riuscirà l'industria dell'acciaio statunitense a conformarsi alle ambiziose politiche di sostenibilità del presidente Biden? Solo il futuro potrà dirlo.

Molteplici risparmi

La conversione dal gas all'elettricità nai processi di riscaldo della produzione di acciaio porta a risparmi in molte aree. Secondo la ricerca dell'EPRI, il riscaldo elettrico:

  • Offre fino al 90% di efficienza termica
  • Richiede dal 15 al 20% in meno di spazio di lavoro
  • Utilizza fino al 30% in meno di energia nei processi di trattamento termico a induzione rispetto ai forni convenzionali a base di gas naturale
  • Produce meno emissioni in atmosfera
  • Emette, localmente, il 100% in meno di CO e gas combustibili
  • Inoltre, i vantaggi non energetici per i clienti includono una maggiore produttività, una riduzione degli scarti e una migliore qualità del prodotto.

Informazioni sull'EPRI

L'EPRI è un'organizzazione non profit indipendente per la ricerca energetica e ambientale di interesse pubblico, che si concentra su questioni legate alla generazione, alla fornitura e all'uso dell'elettricità. Fornisce leadership di pensiero, esperienza nel settore e valore collaborativo per aiutare il settore dell'elettricità a identificare problemi, lacune tecnologiche e bisogni più ampi da affrontare attraverso programmi di ricerca e sviluppo a beneficio della società.