Le « rideau d’acier » n’arrêtera pas la poursuite de la décarbonisation d’Electra

Aug 28, 2023

Sandeep Nijhawan et Quoc Pham, cofondateurs d'Electra

La plupart des entreprises se heurtent au « rideau d’acier » lorsqu’elles tentent de décarboner l’acier. Mais Electra voit un moyen de contourner cette forteresse impénétrable – un hommage à la défense des Steelers de Pittsburgh des années 1970. De plus, il s’agit d’une démarche visant à revitaliser l’acier fabriqué aux États-Unis ; Pittsburgh a fermé ces usines dans les années 1980 et 150 000 travailleurs ont perdu leur emploi.

Lors d'une visite à l'entreprise basée à Boulder, au Colorado, les chercheurs ont démontré sa méthode de fabrication de fer purifié à faible teneur en carbone comprenant 98 % d'acier. L’entreprise est convaincue qu’elle peut grandir maintenant qu’elle bénéficie du soutien de certaines marques.

« L’acier est l’un des secteurs les plus difficiles à décarboner », m’a dit Sandeep Nijhawan, directeur général et co-fondateur d’Electra. « Il n’y a que trois ou quatre façons d’y arriver. C’est une transition difficile, mais c’est exactement pourquoi nous avons démarré l’entreprise.

À mesure que l'économie et la population mondiales se développent, la demande d'acier augmentera également – ​​un produit utilisé dans de nombreux domaines, des bâtiments aux ponts en passant par les automobiles. L’impasse : même si c’est un signe sain que les économies nationales sont en expansion, la production d’acier est à forte intensité de carbone.

Electra valorise le fer de faible qualité en utilisant de l'électricité verte, ce qui entraîne des émissions de carbone bien inférieures, du moins à l'échelle pilote. L'objectif est de commercialiser cette technologie d'ici la fin de la décennie, en produisant 100 000 tonnes de fer vert par an.

L'acier est une industrie de 1 000 milliards de dollars, produisant 2 milliards de tonnes par an et contribuant à environ 7 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. La demande atteindra 2,5 milliards de tonnes par an d'ici 2050, en lien avec la croissance économique de la Chine et de l'Inde. Le secteur vise à réduire ses émissions de moitié d’ici 2030 et à atteindre zéro émission nette d’ici 2050.

Electra veut être une dynastie – soutenue par 85 millions de dollars de Nucor NUE Corp., BHP, Amazon AMZN, le fondateur de Microsoft MSFT Bill Gates, S2G Ventures et Temasek. Elle recrute des ingénieurs et des scientifiques issus des meilleures universités du Colorado, attirés par la qualité de vie de Boulder.

Plus précisément, le charbon métallurgique et l'oxyde de fer produisent de l'acier dans ce que l'on appelle des hauts fourneaux, qui représentent 70 % de tout l'acier fabriqué dans le monde. Ces fours fonctionnent à 1 600 degrés Celsius pour éliminer l’eau et autres produits chimiques. En fin de compte, cela produit du coke, une source de carbone pur qui entre dans la composition de l'acier.

Vendredi 9 septembre 2022

Cependant, Electra utilise des énergies renouvelables pour remplacer le charbon. Même si l'énergie verte est souvent le combustible le moins cher, elle est intermittente et ne peut pas supporter les températures élevées et continues requises par les hauts fourneaux.

La technologie d'Electra fonctionne à environ 60 degrés Celsius, ce qui la rend compatible avec les énergies renouvelables intermittentes. Electra raffine électrochimiquement le minerai de fer en fer propre. Elle vendra cette production aux exploitants de fours à arc électrique pour qu'ils transforment la ferraille en acier.

Les hauts fourneaux rejettent entre 1,8 et 2,3 tonnes de CO2 par tonne d'acier produit, tandis qu'un four à arc électrique émet entre 0,5 et 1,1 tonne de CO2.

"Les sidérurgistes recherchent une teneur en fer de plus en plus élevée, avec moins d'impuretés à introduire dans le processus de fabrication de l'acier", explique Nijhawan."Nous ne leur donnons aucune impureté, ce qui peut être plus compétitif sur le marché."

Electra opère entre le site minier et l'aciérie. L'Australie, le Brésil et l'Inde sont d'importants producteurs de minerai de fer. Alors que le monde regorge de minerai de fer, il y aura une pénurie de minerai de haute qualité d’ici 2030 – un minerai contenant 65 % ou plus de fer. Cependant, Electra utilise du minerai à faible teneur rejeté lors de l'exploitation minière, employant ainsi une ressource gaspillée et évitant éventuellement des excavations supplémentaires.

Grâce à leur énergie renouvelable à faible coût et au plus grand parc de fours électriques au monde, les États-Unis peuvent produire de l'acier vert. De plus, d’importantes usines d’équipements de semi-conducteurs, automobiles, éoliens et solaires se trouvent ici.

« Les États-Unis peuvent devenir un exportateur net », estime Nijhawan. « Nous disposons de la matière première et de la technologie, ce qui en fait l’endroit logique pour fabriquer de l’acier. Nous diluons les impuretés contenues dans la ferraille et produisons du fer vert sans CO2. »