La produzione dell’acciaio è storicamente tra le attività industriali più inquinanti, responsabile del 7% delle emissioni globali di CO₂ (5% in UE), a causa dell’uso intensivo di carbone nel processo Blast Furnace (altoforno) - Basic Oxygen Furnace (BF-BOF), ancora oggi dominante in Europa (60% della produzione), una procedura che prevede la trasformazione del ferro in ghisa liquida e poi l'uso di un convertitore all'ossigeno per affinarla e produrre acciaio liquido. In tutto ciò il carbone è impiegato sia come combustibile sia come agente riducente, generando anidride carbonica come sottoprodotto.
La transizione verso l’acciaio verde rappresenta, quindi, un passaggio cruciale per rendere più sostenibile l’industria siderurgica.
World Energy Outlook 2023 Tecnologie emergenti per ridurre le emissioni di CO₂
Per affrontare il percorso di riduzione delle proprie emissioni, l’industria siderurgica sta esplorando nuove tecnologie e metodi che permettano di produrre acciaio riducendo al minimo le emissioni di gas serra. Le principali soluzioni sono:
- Electric Arc Furnace o Forni ad Arco (EAF): impiega principalmente rottami di acciaio e ferrosi, utilizzando elettricità per la fusione. L’uso di elettricità da fonti rinnovabili consenteuna forte riduzione delle emissioni dirette e indirette. Oggi rappresenta il 40% della produzione europea.
Hydrogen-based Direct Reduced Iron (H2-DRI) o Hydrogen Steel, ovvero la produzione di acciaio utilizzano l’idrogeno come agente riducente, invece del carbone. L’idrogeno reagisce con gli ossidi di ferro producendo ferro e vapore acqueo anziché CO₂. Il ferro così ottenuto viene poi fuso in EAF. È una delle soluzioni più promettenti per abbattere drasticamente le emissioni. - Cattura, Utilizzo e Stoccaggio del Carbonio (CCS/CCUS): per gli impianti che non possono ancora rinunciare al carbone, queste tecnologie permettono di catturare la CO₂ emessa e stoccarla o riutilizzarla in altri processi industriali.
- Riciclo dell’acciaio: consente di evitare l’estrazione e la lavorazione del minerale ferroso, con risparmi energetici e ambientali significativi. Può essere integrato in un’economia circolare grazie agli EAF.
Ostacoli alla diffusione del green steel (acciaio verde)
Le nuove tecnologie, come la produzione di acciaio tramite la riduzione diretta con idrogeno, stanno cambiando il modo di produrre l’acciaio.Nonostante i benefici ambientali, la produzione di acciaio verde presenta ancora barriere economiche e infrastrutturali:
- Il costo dell’idrogeno verde (ossia prodotto da fonti rinnovabili) è ancora elevato.
- La produzione su larga scala di idrogeno richiede lo sviluppo di nuove infrastrutture per il suo stoccaggio e trasporto verso l’utilizzatore finale.
- La International Energy Agency (IEA) stima che il costo del green steel possa essere dal 10% al 50% più alto rispetto all’acciaio tradizionale. L’European Parliamentary Research Service (EPRS) prevede che la sostituzione del carbone con l’idrogeno possa comportare un aumento di circa un terzo del costo di produzione per tonnellata di acciaio.
La transizione verso l’acciaio verde è inevitabile se si vogliono raggiungere gli obiettivi climatici globali. Per superare le barriere esistenti saranno importanti sia investimenti pubblici che privati in ricerca, infrastrutture e industrializzazione su larga scala.
Politiche europee a sostegno della transizione verso una siderurgia green
Il settore siderurgico europeo, negli ultimi anni, ha dovuto affrontare numerose turbolenze (dalla crisi energetica alle incertezze geopolitiche) e ha perso competitività rispetto ai concorrenti a basso costo.
L’Europa risulta essere un importatore netto di acciaio, in particolare dai paesi asiatici, e l’Unione Europea ha introdotto alcuni strumenti normativi per ridurre la delocalizzazione della produzione verso Paesi con regole ambientali meno stringenti (carbon leakage) e incentivare l’uso di tecnologie pulite:
- Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) o “tassa sul carbonio alle frontiere”: in vigore dal 2026, introdurrà una tassa sulle importazioni di prodotti ad alta intensità di CO₂ (tra cui l’acciaio), rendendo più competitivo l’acciaio europeo a basse emissioni.
- EU Emission Trading System (ETS)- sistema di scambio delle quote di emissione dell’UE: impone alle industrie ad alto impatto ambientale di acquistare certificati per ogni tonnellata di CO2 emessa, incentivando la riduzione delle emissioni. Il prezzo delle quote potrebbe raggiungere i 185 € per tonnellata entro il 2035 (fonte BloombergNEF, maggio 2025), aumentando la pressione economica verso tecnologie più sostenibili.
Sostenibilità e acciaio: le strategie dell’industria automobilistica per ridurre le emissioni
L’acciaio rappresenta una parte significativa delle emissioni incorporate in un veicolo e nel settore automotive l’attenzione verso nuove soluzioni sostenibili è in forte crescita. Di recente diversi produttori automobilistici hanno esplorato alternative all’acciaio prodotto con tecnologie tradizionali.
Volkswagen, ad esempio, ha siglato accordi con Vulcan Green Steel (Oman) e Salzgitter AG (Germania) per la fornitura di acciaio green, puntando alla decarbonizzazione dell’intera supply chain (https://www.volkswagengroup.com/en/press-releases/low-carbon-steelvolkswagen-ag-and-vulcan-green-steel-enter-intopartnership-18450).
Acciaio verde: progetti europei in corso
Sono in corso numerosi progetti pilota per sperimentare l’uso dell’idrogeno per produrre acciaio a zero emissioni. Alcuni esempi:
- Progetto Hybrit (Svezia): partnership tra SSAB (una delle principali aziende siderurgiche a livello mondiale), LKAB (fornitore del minerale di ferro) e Vattenfall (fornitore di energia rinnovabile) con l’obiettivo di sfruttare l’energia idroelettrica per produrre idrogeno verde.
- Progetto SALCOS (Germania): iniziativa di Salzgitter AG per la decarbonizzazione del ciclo produttivo.
- La società Stegra (ex H2 Green Steel) ha l'obiettivo di produrre annualmente 5 milioni di tonnellate di acciaio verde, utilizzando ferro verde e idrogeno verde, nell'impianto di Boden (Svezia) entro il 2030.
- Energiron H2, una tecnologia avanzata per la riduzione diretta del ferro (DRI), sviluppata congiuntamente da due società italiane, Tenova e Danieli.
- La Danieli Centro Combustion, parte del gruppo Danieli, specializzata in forni industriali per il riscaldo e il trattamento termico, ha progettato una nuova generazione di bruciatori chiamati Hydro Mab, capaci di funzionare sia con miscele di idrogeno e altri gas, sia al 100% con idrogeno puro.
Conclusioni
In conclusione, la transizione verso l’acciaio verde rappresenta una sfida complessa ma imprescindibile per decarbonizzare uno dei settori industriali a più alte emissioni. L’adozione di tecnologie innovative come l’uso dell’idrogeno per la riduzione diretta del ferro, il riciclo tramite forni elettrici e i sistemi di cattura della CO₂, insieme a un quadro normativo europeo più stringente e mirato, stanno progressivamente ridisegnando il futuro della siderurgia. Nonostante i costi ancora elevati e le difficoltà infrastrutturali, il crescente impegno da parte di governi, aziende e stakeholder internazionali, in particolare nel settore automobilistico, dimostra che il cambiamento è già in atto. Investire in soluzioni sostenibili oggi significa non solo proteggere il clima, ma anche assicurare competitività industriale e leadership tecnologica nel panorama globale del domani.
Fonti:
World Energy Outlook 2023: https://iea.blob.core.windows.net/assets/86ede39e-4436-42d7-ba2a-edf61467e070/WorldEnergyOutlook2023.pdf
Europa: https://www.eurofer.eu/publications/brochures-booklets-and-factsheets/european-steel-in-figures-2024
Hybrit: https://www.ssab.com/en/fossil-free-steel
SALCOS: https://salcos.salzgitter-ag.com/en/salcos.html
BNEF: “EU ETS Market Outlook 1H 2025: On the Brink of Change”, https://www.bnef.com/insights/36553
CBI: “The role of policymakers in mobilizing private finance to ensure a credible and just transition in steel and cement”, https://www.climatebonds.net/files/reports/cbi_g20.pdf
Danieli Enrgiron: https://www.energiron.com/hydrogen/
https://www.danieli.com/en/products/products-processes-and-technologies/energiron_26_91.htm
Daniel Centro Combustion: https://www.danielicentrocombustion.it/sito/
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