Des chercheurs de SINTEF, l’une des plus grandes organisations de recherche indépendantes en Europe, ont imaginé un moyen de produire de l’acier de manière décarbonée. Traditionnellement, pour produire de l'acier, les minerais extraits des carrières sont chauffés à haute température à l’aide de coke, un charbon transformé qui sert de combustible. Cela permet d’éliminer l’oxygène du minerai et d’en extraire le fer. Un processus qui génère d’importantes émissions de dioxyde de carbone. L’équipe s’est donc consacrée à trouver une alternative basée sur l’utilisation du plasma d'hydrogène comme combustible, afin de remplacer le charbon.
L’approche des scientifiques repose sur les propriétés uniques de l’hydrogène. Chauffé à des températures très élevées, l'hydrogène se transforme en plasma. Dans cet état, il est bien plus réactif que sous sa forme gazeuse. Il est alors mieux à même d’extraire l’oxygène des minerais métalliques que les combustibles fossiles. Mais contrairement à la production traditionnelle qui émet de fortes émissions de carbone, l’hydrogène ne produit que de la vapeur d’eau lorsqu’il est surchauffé. Théoriquement, ce processus devrait être dénué de toute émission de dioxyde de carbone. Pour l’instant, cette technologie n’a été testée par l’équipe que sur la production de ferromanganèse, un alliage essentiel dans la fabrication de l'acier. Cependant, plusieurs projets précédents ont pu démontrer la faisabilité d’une telle méthode.
« Grâce à des projets pilotes et des installations de test, les chercheurs peuvent tester la technologie dans des scenarii réels, collecter des données précieuses pour améliorer les processus et identifier les domaines à développer davantage », indique un communiqué. En effet, l’utilisation du plasma d’hydrogène est aujourd’hui encore confrontée à plusieurs obstacles, notamment liés aux coûts et à la consommation d’énergie. Effectivement, il s’agit d’un procédé très énergivore qui nécessite une grande quantité d’électricité. Néanmoins, si la technologie du plasma d'hydrogène reste encore en phase de recherche, les progrès semblent s'accélérer. Pour les chercheurs, une fois ces défis surmontés, cette méthode pourrait devenir un pilier de la production de métaux sans émissions. Si les États – qui en font régulièrement la promesse – respectent leurs objectifs de neutralité carbone, le plasma d’hydrogène pourrait augmenter la demande mondiale en énergies renouvelables.
Interesting Engineering : https://interestingengineering.com/science/hydrogen-plasma-breakthrough-emission-free-metal
