L’industrie de l’acier, qui produit près de deux milliards de tonnes de métal chaque année, est l’une des principales sources d’émissions mondiales de CO2. Cette production massive, indispensable pour des secteurs comme la construction, l’automobile et l’équipement électronique, repose sur un procédé polluant qui utilise du coke, un dérivé du charbon qui libère d’énormes quantités de dioxyde de carbone. Face à cette situation, l’urgence de trouver une alternative verte devient chaque jour plus pressante. Heureusement, une entreprise innovante, Boston Metal, pourrait bien avoir trouvé une solution révolutionnaire.
Un procédé polluant
La production d’acier traditionnelle repose sur un procédé appelé haut fourneau dans lequel le coke, un dérivé du charbon, joue un rôle crucial. Ce combustible est non seulement utilisé pour fournir la chaleur nécessaire à la fusion du minerai de fer, mais il agit également comme réducteur chimique. En se combinant avec l’oxygène du minerai, le coke libère du carbone qui absorbe à son tour l’oxygène, ce qui permet de transformer le minerai en fer en fusion. Ce fer est ensuite transformé en acier, un matériau indispensable à de nombreuses industries, telles que la construction, l’automobile et les infrastructures.
Cependant, ce processus est loin d’être sans impact environnemental. Le coke libère en effet une quantité colossale de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. On estime qu’environ 1,8 tonne de CO2 est émise pour chaque tonne d’acier produite de manière traditionnelle. Avec une production mondiale d’acier qui frôle les deux milliards de tonnes par an, cela représente ainsi une émission massive chaque année qui contribue directement à l’aggravation de la crise climatique.
Ce problème est d’autant plus préoccupant que la sidérurgie n’a pas encore trouvé de solution de remplacement suffisante pour le coke. De plus, la demande en acier continue d’augmenter à l’échelle mondiale, alimentée par la croissance démographique et l’expansion des infrastructures, ce qui rend le besoin d’une solution durable encore plus pressant.
Face à ce défi, il est crucial de trouver un moyen de produire de l’acier tout en minimisant son empreinte carbone. C’est dans ce contexte que des innovations comme celle proposée par Boston Metal apparaissent comme des pistes prometteuses pour inverser cette tendance.
La solution : l’acier vert par électrolyse
Boston Metal, une startup fondée en partie grâce au MIT, a mis au point une technologie qui pourrait changer la donne : l’électrolyse à oxyde fondu (MOE) à anodes inertes multiples. Ce procédé innovant repose sur l’utilisation de l’électricité pour extraire le fer du minerai sans recourir au coke. En remplaçant ce dernier par une anode métallique insérée dans un réacteur, l’électricité chauffe le minerai de fer à des températures très élevées (environ 1 600 degrés Celsius), ce qui déclenche les réactions nécessaires à la formation du fer en fusion. L’avantage principal de cette méthode est que le sous-produit de la réaction est de l’oxygène plutôt que du CO2, ce qui offre ainsi une solution sans émission de carbone.
L’autre point clé de cette technologie est son intégration dans un système qui utilise de l’électricité provenant de sources renouvelables. Si l’électricité utilisée n’est pas issue de ressources propres, l’objectif de zéro émission ne serait en effet pas atteint. C’est pourquoi le succès de cette technologie dépend également de l’évolution des infrastructures énergétiques mondiales vers des sources d’énergie propres comme l’éolien et le solaire. À terme, l’adoption à grande échelle de l’acier vert pourrait devenir un pilier fondamental de la lutte contre le changement climatique.
Des progrès encourageants, mais des défis subsistent
Actuellement, la technologie de Boston Metal est encore à une phase de démonstration industrielle. L’entreprise a réussi à produire une ou deux tonnes d’acier par mois à l’aide de son système MOE. Bien que cela ne soit pas suffisant pour remplacer la production mondiale d’acier, le succès de cette phase expérimentale marque une avancée significative. En douze ans, Boston Metal est parvenu à faire évoluer son réacteur de la taille d’une tasse à café à un modèle capable de produire une tonne de métal par an et l’entreprise prévoit d’agrandir sa capacité pour répondre à une demande croissante.
L’ambition de Boston Metal est de démontrer la viabilité de cette technologie à plus grande échelle d’ici 2026 en mettant en place un plan de démonstration plus large. Si ces tests sont concluants, l’entreprise espère que la production d’acier vert pourra rapidement se commercialiser et se généraliser dans l’industrie sidérurgique. La demande pour un acier plus écologique, en particulier dans le cadre de la transition énergétique mondiale, est déjà forte. Cette technologie ainsi pourrait transformer non seulement la manière dont l’acier est produit, mais aussi toute l’industrie elle-même.