Ogni settore svolge un ruolo importante nel contribuire alla riduzione del carbonio e alla sostenibilità ambientale. La firma dell’Accordo di Parigi nel 2015 ha contribuito a sottolineare questo impegno e stabilire un quadro chiaro per il raggiungimento dell’ambizioso obiettivo dello zero netto entro il 2050.
Nell’industria pesante, come quella produzione dell’acciaio, l’obiettivo zero netto di carbonio è particolarmente importante, visto che il settore è responsabile per il 7/8 % delle emissioni globali di CO2, spesso sotto forma di inevitabili sottoprodotti derivati dai mezzi di produzione convenzionali.
Problemi apparentemente inevitabili tendono ad attrarre soluzioni creative e il produttore globale di acciaio ArcelorMittal ne ha ideata una particolarmente ingegnosa. In collaborazione con l’azienda sostenibile LanzaTech e lo specialista nell’ambito della digitalizzazione Rockwell Automation, ha compiuto significativi passi avanti verso la creazione di standard industriali per la sostenibilità nel settore, mediante l’economia circolare e il riciclo di prodotti derivati che risulterebbero altrimenti dannosi, convertendoli in nuove opportunità aziendali.
Affrontare problemi comuni
Sarebbe un errore pensare che l’industria dell’acciaio non disponga della consapevolezza necessaria a capire l’importanza di un proprio ruolo da leader nell’affrontare la questione della sostenibilità. L’argomento è da tempo in cima all’agenda di molti team dirigenziali del settore. Nel caso di ArcelorMittal, è stata una priorità strategica per più di un decennio.
L’azienda è un leader nel settore della produzione dell’acciaio. Le sue attività coinvolgono 17 paesi diversi e producono circa 71,5 milioni di tonnellate di acciaio ogni anno per diversi ambiti, come ad esempio il settore della costruzione e dell’automotive.
Negli ultimi anni l’azienda ha cercato di migliorare gli standard in uno specifico segmento delle proprie attività, il carbone emesso dagli altiforni. In questi altiforni si utilizzano minerali di ferro e carbone sotto forma di sedimenti e coke. Il coke riduce il minerale in metallo a temperatura elevata che viene poi convertito in acciaio liquido nell’acciaieria. Durante la riduzione del minerale, si formano CO e CO2.
Nell’ambito delle proprie operazioni a livello globale, l’azienda sta continuando ad esplorare nuovi metodi per migliorare la sostenibilità delle proprie attività, sia direttamente, attraverso la riduzione del carbonio, sia indirettamente, attraverso una migliore efficienza della produzione.
Wim Van der Stricht, CTO di ArcelorMittal, è a capo di questa missione con responsabilità specifiche nel settore della Technology Strategy, della CO2 e dell’economia circolare. Da quando è diventato CTO nel 2013, Wim ha guidato la sostenibilità delle attività nell’acciaieria dell’azienda a Gent, in Belgio, con l’ambizioso obiettivo di ridurre le emissioni di carbonio nelle operazioni europee dell’azienda del 30% rispetto alle statistiche del 2018.
“In tutto il tempo trascorso in azienda, la sostenibilità è sempre stata una priorità fondamentale. Il settore dei metalli è a un punto di svolta e desideriamo contribuire a stabilire degli standard di produzione dell’acciaio sostenibili dal punto di vista ambientale” ha dichiarato Wim.
Assumere un nuovo approccio
Per risolvere il problema della camera di combustione e contribuire a ridurre le emissioni nette di carbonio, Wim ha cercato ispirazione al di là della sua regione e ha trovato un approccio interessante che è stato testato sul mercato Asia-Pacifico. LanzaTech, un’zienda di biocombustibili fondata in Nuova Zelanda che collabora da molto tempo con ArcelorMittal, aveva sviluppato una innovativa biomassa microbica che, negli studi clinici, aveva dimostrato di poter trasformare il carbonio in bioetanolo. L’azienda stava collaborando nell’ambito delle operation di ArcelorMittal in Cina per provare che l’approccio poteva essere applicato alla produzione dell’acciaio in modo da creare un prodotto a base di bioetanolo denominato “Acciaiolo”.
Secondo Wim: “Quello che mi ha sorpreso fin da subito dell’approccio di LanzaTech è stata la sua ingegnosità. Sappiamo che il carbonio è un inevitabile derivato delle attività all’interno della camera di combustione, ma cosa succederebbe se il carbonio potesse trasformarsi in qualcosa che non ha lo stesso impatto dannoso?”
Dopo aver osservato l’efficacia del processo, Wim si è convinto che tale approccio potesse essere applicato alle attività aziendali nell’impianto di Gent. In collaborazione con il proprio team, ha progettato un sistema che potesse reinventare il ruolo del carbonio all’interno dell’impianto. Per la realizzazione del progetto il team si è affidato alle competenze di settore della propria rete di partner. LanzaTech ha supportato la progettazione del meccanismo di cattura del carbonio mentre Rockwell Automation ha fatto da consulente e ha fornito una piattaforma completa di automazione che include azionamenti, controllo di processo, reti e visualizzazione. E’ stato quindi creato un flusso per l’applicazione della biomassa alla camera di combustione prima dell’esecuzione del trattamento per produrre il prodotto a base di bioetanolo.
“La bellezza sta nella semplicità del progetto. Ci permette di ottenere un processo scalabile per la rimozione del carbonio da tutto il processo. I nostri test hanno mostrato che potrebbe essere realizzato su scala e con i fondamenti economici giusti per renderlo sostenibile come una pratica a lungo termine”.
L’idea del progetto ha ottenuto l’approvazione del team dirigenziale di ArcelorMittal e anche del CEO, che lo ha visto come un importante passo avanti per trasformarsi in un leader della sostenibilità. Ha ricevuto anche l’approvazione a livello governativo e il sostegno della Banca Europea per gli Investimenti che ha contribuito alla realizzazione del progetto con un importante finanziamento.
“È davvero incoraggiante vedere un simile livello di adesione al progetto. Sia all’interno che all’esterno di ArcelorMittal, tutti sono riamasti favorevolmente sorpresi di fronte alle potenzialità del processo. Questo supporto ci ha davvero aiutato ad andare avanti con il progetto negli otto anni trascorsi dal momento in cui abbiamo iniziato a esplorare questa opportunità”, ha aggiunto Wim.
“Non saremmo mai potuti arrivare a questo punto senza il supporto di LanzaTech e Rockwell Automation. Il sostegno di LanzaTech sull’uso delle biomasse e del team di specialisti di Rockwell Automation quali consulenti per il design del progetto dell’impianto e per la sua ingegnerizzazione ha davvero contribuito a forgiare e dirigere i nostri sforzi”.
Questo esempio è stato seguito da LanzaTech e l’ha incoraggiata a vederlo come un altro ingegnoso caso d’uso per propri processi processi chimici. Secondo Babette Pettersen, LanzaTech VP per l’Europa: “Tutta la nostra azienda è fondata sul principio della messa in discussione dello status quo. I veri progressi nell’ambito della sostenibilità non si possono raggiungere seguendo le pratiche del passato, abbiamo bisogno di una nuova generazione di leader aziendali che vogliano provare tecnologie e processi dirompenti. Non è facile essere pionieri, ma siamo sicuri che il caso di ArcelorMittal dimostrerà che vale la pena avere un ruolo leader”.
In attesa dello zero netto di carbonio
Attualmente, in fase di montaggio, lo stabilimento riprogettato ha attratto un investimento di 165 milioni di euro e dovrebbe avviare la produzione nel 2022, con una capacità piena che potrebbe essere raggiunta entro il 2023. Si prevede che le attività produrranno, ogni anno, circa 80 milioni di litri di etanolo sostenibile senza emissioni nell’ambiente.
Una volta realizzato, il progetto spianerà la strada ad alcune entusiasmanti possibilità per ArcelorMittal. Il prodotto a base di etanolo è oggetto di una richiesta elevata essendo utilizzato in molteplici casi, inclusi i materiali plastici, i prodotti per la pulizia e la produzione di disinfettanti. ArcelorMittal potrà entrare in contatto e diventare un fornitore per questi settori ed altri, creando una nuova linea aziendale che si autosostiene ed è potenzialmente redditizia.
“Il nuovo prodotto ci permetterà di entrare nell’economia circolare e collaborare con partner che condividono la nostra etica. Il fatto che questo progetto sia in grado di ridurre drasticamente le nostre emissioni di carbonio e, allo stesso tempo, di aiutare a diversificare il nostro modello di business è davvero una strategia vincente”.
Il progetto ha avuto anche un ulteriore e inatteso beneficio. “Non sono solo le aziende con una domanda di etanolo che sono interessate a questo progetto, ma abbiamo avuto richieste da persone che si sono candidate per venire a lavorare con noi per essere parte del cambiamento. Tutto questo non fa che indicare che una maggiore sostenibilità a livello aziendale è una calamita per attrarre brillanti talenti socialmente responsabili”, ha dichiarato Wim.
I finanziamenti sono stati ottenuti da diverse fonti tra cui il governo fiammingo e da Horizon 2020, il Programma Quadro dell’Unione europea per la ricerca e l’innovazione con la sovvenzione N. 656437.
Attualmente, ArcelorMittal pianifica di utilizzare il progetto e gli insegnamenti appresi nell’impianto di Gent per estendere tale pratica ad altri stabilimenti. “Il nostro obiettivo è l’innovazione continua e la sostenibilità svolge un ruolo fondamentale in questo caso”, ha concluso Wim.
I risultati sopra riportati sono specifici dell'utilizzo di prodotti e servizi Rockwell Automation da parte di ArcelorMittal e LanzaTech in combinazione con altri prodotti. I risultati specifici possono variare in base all'azienda.
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