Rivoluzione a Duisburg: i ricercatori lottano per un acciaio rispettoso del clima!

Rivoluzione a Duisburg: i ricercatori lottano per un acciaio rispettoso del clima!

Il 1° luglio 2025 l’Università di Duisburg-Essen ha compiuto un passo significativo verso la produzione sostenibile dei metalli. Il Prof. Dr. Hauke ​​​​Springer assume la cattedra di metallurgia sostenibile presso la Facoltà di Ingegneria. Il suo obiettivo principale: ridurre le emissioni di CO2 derivanti dalla produzione di metalli, uno dei maggiori contributori ai gas serra industriali.

Springer, che in precedenza ha lavorato come professore Heisenberg presso l'Università RWTH di Aquisgrana e ha guidato un gruppo di partner presso l'Istituto Max Planck per la ricerca sul ferro, apporta una vasta esperienza alla nuova posizione. Il suo percorso accademico comprende una formazione come meccanico industriale e lauree in ingegneria meccanica, seguite da un dottorato e da un'abilitazione nel suo settore. Nel 2022 la produzione di acciaio in Germania attraverso processi convenzionali ha prodotto circa 23,5 milioni di tonnellate di CO2.

Sfide nella produzione dei metalli

L’industria metallurgica è responsabile di un terzo di tutte le emissioni industriali di gas serra. Nell’ambito di questa sfida, Springer e il suo team stanno lavorando su processi metallurgici innovativi, in particolare sull’uso dell’idrogeno invece del carbonio per la produzione dell’acciaio. MPG.de riferisce che l’idrogeno prodotto da fonti energetiche rinnovabili potrebbe ridurre significativamente le emissioni di CO2. Nonostante questi progressi, ci sono grandi sfide, in particolare le impurità nell’acciaio riciclato, che possono influenzare la qualità dei materiali metallici.

In un impianto pilota a Duisburg, ThyssenKrupp ha iniziato a sostituire parte del carbone nella fusione del ferro con idrogeno, che dovrebbe ridurre le emissioni di CO2 fino al 19%. Questi sviluppi mostrano quanto sia cruciale la transizione verso metodi di produzione verdi per garantire un futuro sostenibile all’industria dei metalli.

Progressi nella produzione dell'acciaio

Tradizionalmente, la produzione dell’acciaio avviene principalmente attraverso il percorso dell’altoforno, che provoca notevoli emissioni di CO2. Alternative come il processo elettrico dell’acciaio (EAF) riducono le emissioni di CO2, soprattutto se alimentate da elettricità proveniente da fonti rinnovabili. Secondo uno studio dell' Gruppo acciaio svizzero Le emissioni di CO2 del percorso dei forni elettrici ad arco sono inferiori di circa l’83% alla media del settore.

Il Gruppo Swiss Steel sta perseguendo diverse strategie per ridurre ulteriormente l’impatto climatico, tra cui l’utilizzo di elettricità verde al 100% nella produzione e la sostituzione del gas naturale nei forni di trattamento termico con alternative a basse emissioni di CO2 come l’idrogeno. Inoltre, il riciclaggio dei rottami viene promosso come materia prima centrale per il percorso EAF, il che non solo aumenta l’efficienza delle risorse ma aiuta anche a conservare le risorse naturali.

A lungo termine, la produzione di acciaio basata sull’idrogeno potrebbe consentire processi quasi privi di emissioni. Ricercatori come Dierk Raabe e Martin Palm stanno lavorando all’ottimizzazione di questi processi per migliorare le reazioni dell’idrogeno con l’ossido di ferro e creare così le basi per una produzione di metalli più sostenibile. MPG.de sottolinea che questi approcci sono importanti non solo per l'industria siderurgica, ma anche per i settori automobilistico e aeronautico.

Il Rettore dell'Università di Duisburg-Essen, Prof. Barbara Albert, sottolinea l'importanza essenziale di questa ricerca e sottolinea quanto sia importante per la futura forma dei sistemi sociali ed economici. La forte attenzione alle tecnologie sostenibili potrebbe contribuire a rafforzare l’area della Ruhr come luogo di innovazione e aprire un nuovo percorso per l’industria dei metalli verso un futuro più rispettoso del clima.