Les biotechnologies : une voie vers l’acier carboneutre? (Biotechnologies: A Pathway to Net-Zero CO2 Emissions Steel?)
Résumé
La décarbonisation du fer et de l’acier est au cœur des discussions mondiales sur la réduction des gaz à effet de serre (GES). Les pressions sociales et législatives visant à atteindre la carboneutralité ont accéléré les efforts de réduction des GES déployés par les producteurs d’acier. Parmi les initiatives visant à transformer les méthodes traditionnelles de fabrication du fer et d’élaboration de l’acier à base de combustibles fossiles, mentionnons l’injection d’hydrogène dans le haut fourneau, le fer de réduction directe à base d’hydrogène et le captage et le stockage du carbone dans les effluents gazeux. La mise en œuvre de ces technologies transformationnelles pose d’importants défis techniques et économiques. Dans le cadre de ses efforts visant à produire de l’acier carboneutre, l’industrie a exploré d’autres voies de décarbonisation, y compris les biotechnologies. Les biotechnologies désignent l’utilisation de processus biologiques, au niveau cellulaire et biomoléculaire, pour générer des produits ou des résultats souhaitables, comme ceux qui peuvent guérir, nourrir ou alimenter les gens, et la planète [1]. Toutes les biomasses ne sont pas égales et toutes les biotechnologies ne conviennent pas à tous les procédés sidérurgiques. La biomasse peut être utilisée dans la chaîne de valeur de l’acier comme agent réducteur et source d’énergie. Parmi les autres applications de biotechnologie émergentes, mentionnons la production de microalgues par photosynthèse pour capter le CO2 dans les effluents gazeux [2], et la synthèse de bioéthanol par fermentation microbienne d’effluents gazeux riches en CO. Ces traitements en bout de chaîne utilisent des microorganismes pour valoriser les émissions de carbone de l’aciérie tout en réduisant celles-ci. Cet article décrit la production et l’utilisation de la biomasse ou du biocarbone comme remplacement des combustibles fossiles et la production de microalgues à partir des effluents gazeux provenant du procédé de fabrication de l’acier. Des applications particulières sont décrites dans les procédés d’aciérage hauts fourneaux-convertisseurs basiques à oxygène et avec fours électriques à arc.