Ricerca, produrre acciaio con l’elettricità: rivoluzione verde di uno spin-off del MIT

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Produrre l’acciaio con l’elettricità: la rivoluzione verde di Boston Metal, uno spin-off del MIT, sta commercializzando un innovativo metodo per produrre acciaio e altri metalli, contribuendo così a ripulire una delle industrie più inquinanti al mondo. L’acciaio, materiale indispensabile per la vita moderna, è utilizzato in grattacieli, automobili, aeroplani, ponti e molti altri settori. Tuttavia, la sua produzione è estremamente dannosa per l’ambiente. Il metodo tradizionale di produzione dell’acciaio comporta l’estrazione del minerale di ferro, seguito dalla sua riduzione in un altoforno attraverso l’uso di carbone. Successivamente, viene utilizzato un forno a ossigeno per eliminare il carbonio in eccesso e altre impurità. Questo processo è responsabile del 7-9% delle emissioni globali di gas serra, rendendo l’industria siderurgica una delle più inquinanti al mondo. Boston Metal sta cercando di rivoluzionare l’industria siderurgica con un processo elettrochimico chiamato elettrolisi dell’ossido fuso (MOE). Questo metodo elimina molte delle fasi tradizionali della produzione dell’acciaio e rilascia ossigeno come unico sottoprodotto. Fondata da Donald Sadoway, Antoine Allanore e James Yurko del MIT, l’azienda sta già utilizzando MOE per recuperare metalli preziosi dai rifiuti minerari attraverso la sua filiale brasiliana, Boston Metal do Brasil. Questo lavoro aiuta Boston Metal a implementare la tecnologia su scala commerciale e a stabilire partnership con operatori minerari. Inoltre, l’azienda ha costruito un prototipo di reattore MOE per produrre acciaio verde presso la sua sede a Woburn, Massachusetts. Nonostante il nome, Boston Metal ha ambizioni globali. Ad oggi, ha raccolto oltre 370 milioni di dollari da organizzazioni in Europa, Asia, Americhe e Medio Oriente, con l’obiettivo di trasformare la produzione di acciaio in tutto il mondo. Guillaume Lambotte, capo scienziato di Boston Metal ed ex postdoc del MIT, sottolinea l’urgenza di agire rapidamente attraverso soluzioni tecnologiche innovative come questa, per allontanarsi dalle tecnologie tradizionali e affrontare il cambiamento climatico. Curiosamente, le origini della tecnologia MOE risalgono a un progetto finanziato dalla NASA per produrre ossigeno per future basi lunari. Donald Sadoway e il suo team hanno scoperto che l’elettrolisi dell’ossido di ferro poteva produrre ossigeno con il metallo come sottoprodotto. Questa scoperta ha portato alla fondazione di Boston Metal e allo sviluppo della tecnologia MOE su scala commerciale.

Il processo MOE di Boston Metal avviene in celle modulari delle dimensioni di uno scuolabus. Il minerale di ferro viene immesso nella cella, che contiene un catodo e un anodo immerso in un elettrolita liquido. Quando l’elettricità scorre tra l’anodo e il catodo a circa 1.600 gradi Celsius, i legami di ossido di ferro si dividono, producendo metallo liquido puro e ossigeno come sottoprodotto. Questo processo non richiede acqua, sostanze chimiche pericolose o catalizzatori di metalli preziosi. Boston Metal sta già utilizzando il MOE per aiutare le società minerarie a recuperare metalli preziosi dai rifiuti minerari, e il processo potrebbe essere utilizzato per produrre molti altri tipi di metalli in futuro. L’azienda è stata recentemente selezionata per negoziare finanziamenti per la produzione di cromo metallico, essenziale per applicazioni di energia pulita, nel West Virginia. La tecnologia di decarbonizzazione dell’acciaio di Boston Metal dovrebbe raggiungere la scala commerciale nel 2026.

Lo stabilimento in Brasile, che opera al 100% con energia rinnovabile, sta già introducendo il settore al MOE. Lambotte evidenzia come l’acciaio verde richieda elettricità verde e prevede che la tecnologia sarà implementata dove l’energia pulita è già disponibile. L’obiettivo principale di Boston Metal è eliminare le gigatonnellate di emissioni derivanti dalla produzione dell’acciaio. Con l’acciaio che produce circa il 10% delle emissioni globali, l’industria siderurgica è alla ricerca di soluzioni tecnologiche praticabili per ridurre le emissioni di carbonio e raggiungere obiettivi di zero emissioni nette. Boston Metal è pronta a trasformare l’industria dei metalli e a guidare la transizione verso una produzione di acciaio più pulita e sostenibile.