La Suède utilise furtivement l’hydrogène pour forger de l’acier vert. Il est désormais prêt à s’industrialiser

Au cœur du nord glacial de la Suède se trouve une petite usine où les plus grands acteurs industriels du pays valident régulièrement une nouvelle technologie qui pourrait nettoyer l’une des industries les plus sales de la planète.

Le géant de l’énergie Vattenfall, le sidérurgiste SSAB et la société minière LKAB a construit l’installation – située dans la petite ville de Luleå – en 2020, dans le cadre du Projet HYBRIT. L’initiative vise à prouver que l’acier peut être fabriqué à l’échelle industrielle en utilisant de l’hydrogène et de l’électricité propre.

« L’utilisation de l’hydrogène pour produire de l’acier en est encore à ses débuts », a déclaré un représentant de SSAB à TNW. « Cela ne représente qu’une infime fraction de la production d’acier actuelle. » Mais cela pourrait être sur le point de changer.

Comment fabriquer de l’acier avec de l’hydrogène ?

L’acier est l’un des le plus utilisé matériels. Et sa production est responsable de 11 % des émissions mondiales de CO2. La plupart de ces émissions sont produites lors du chauffage et de la réduction du fer – le composant essentiel de l’acier – dans un haut fourneau utilisant du charbon et du coke (un type de charbon raffiné, pas une boisson gazeuse).

La technologie HYBRIT n’utilise toutefois pas de haut fourneau du tout. Il utilise de l’hydrogène au lieu du coke dans un processus appelé réduction directe. Cela réduit les oxydes de fer en fer métallique sans le faire fondre.

L’hydrogène réagit avec l’oxygène contenu dans le minerai de fer, produisant ce qu’on appelle une « éponge de fer ». Le seul sous-produit est la vapeur d’eau.

À l’usine de LuleaSSAB récupère cette éponge de fer et la fond ensuite en acier dans un four à arc électrique alimenté par les parcs éoliens de Vattenfall. Le résultat est du bon vieux acier, mais sans les émissions.

Devenir grand public

Cette semaine, Vattenfall, SSAB et LKAB ont présenté les résultats de leur essai de six ans à l’Agence suédoise de l’énergie. Le rapport montre que le fer produit à partir de l’hydrogène est non seulement neutre en carbone, mais qu’il est également plus résistant et plus durable que le fer produit à partir de combustibles fossiles. Les partenaires ont déposé et obtenu plusieurs brevets sur la base des résultats.

L’usine pilote d’HYBRIT est la première au monde à prouver la « chaîne de valeur sans fossiles » pour l’acier à une échelle semi-industrielle. L’usine a déjà produit 5 000 tonnes de fer réduit en hydrogène. Et des entreprises comme Volvo, Epiroc et Peab ont déjà intégré l’acier vert dans leurs voitures, leurs machines et leurs bâtiments.

Les géants industriels vont maintenant commencer à construire une usine plus grande à Gällivare, à trois heures au nord de Luleå, au cœur de la Laponie suédoise. Le plan à long terme est de construire davantage d’usines de production de fer à hydrogène et de décarboner complètement la production d’acier en Suède, réduisant ainsi de 10 % les émissions du pays.

Cependant, des obstacles importants nous attendent. La production de quantités suffisantes d’hydrogène vert nécessitera un approvisionnement constant en énergie propre. De plus, l’hydrogène est actuellement beaucoup plus cher que les combustibles fossiles, et le le prix ne baisse pas aussi vite comme prévu.

L’Europe peut-elle conserver sa technologie sidérurgique verte ?

Le géant minier Archlor Mittal dit en février, qu’elle ne pouvait pas faire fonctionner ses usines européennes avec de l’hydrogène vert parce que l’acier vert qui en résulterait ne serait pas compétitif sur les marchés internationaux. C’est tout simplement trop cher.

« Développer une technologie complètement nouvelle coûte cher », a déclaré un porte-parole du LKAB à TNW. « Avec du soutien, cela va plus vite, mais nous sommes en concurrence avec des initiatives qui bénéficient d’un soutien public à des niveaux nettement plus élevés. »

LKAB fait sans aucun doute référence au fait que, souvent, le financement des technologies climatiques circule plus librement en dehors de l’Europe, alimenté par des dépenses publiques massives comme la loi de Biden sur la réduction de l’inflation de 1 000 milliards de dollars.

En mars, les États-Unis promis jusqu’à 1 milliard de dollars pour deux projets d’acier vertc.t. Le sidérurgiste américain Cleveland-Cliffs construira l’une de ces usines. L’autre sera construit par nul autre que SSAB, en utilisant la technologie de réduction de l’hydrogène développée dans le cadre d’HYBRIT.

Les décideurs politiques européens feraient bien de lire ce qui se passe et d’augmenter le financement des technologies climatiques – ou de risquer de poursuivre le projet. s’orienter de forcer la technologie locale à mûrir sur des côtes étrangères.

Mais ce ne sont pas toutes de mauvaises nouvelles.

H2 Acier Vertl’une des startups les mieux financées d’Europe, a choisi un site à Boden, en Suède, pour sa première usine industrielle. La startup prévoit de déployer les premiers lots commerciaux de son acier d’ici 2025 et vise à produire 5 millions de tonnes d’acier vert par an d’ici 2030.

H2 Green Steel a également signé un accord avec Iberdrola construire une centrale alimentée par l’énergie solaire en Espagne, tandis que Gravitité envisage d’ouvrir une aciérie à base d’hydrogène en France en 2027.