Selon le ministère de l’économie et de la protection du climat, l’industrie sidérurgique est l’industrie qui est responsable de la plus grande part des émissions de gaz à effets de serre en Allemagne. Elle est responsable de 30% des émissions de toutes les industries et de 6% des émissions de tous les secteurs confondus. L’un des axes pour la décarbonation du secteur de la sidérurgie est l’utilisation d’hydrogène à la place de charbon. Les ingénieurs de l’Institut Fraunhofer pour les technologies de l'environnement, de la sécurité et de l'énergie travaillent sur un autre axe. Ce dernier repose sur la production de méthanol, non plus à partir de gaz naturel ou de charbon, mais à partir des émissions de gaz nocifs sidérurgiques, pour le réutiliser dans les process. 

Alors comment les chercheurs procèdent-ils ?

Dans une production d’acier normale, de l’oxygène est insufflé dans le process pour réduire la teneur en carbone. Ainsi, du dioxyde de carbone est produit, il est alors soit utilisé à des fins de chauffage ou tout simplement brûlé. C’est là que les chercheurs interviennent avec leur procédé Carbon2Chem. En effet, depuis longtemps ils savent comment la synthèse du méthanol se réalise à partir de dioxyde de carbone et de l’hydrogène. Mais ici, en utilisant de l’hydrogène vert issu de l’électrolyse de l’eau (alimentée avec de l’énergie renouvelable), ils vont avoir l’opportunité de produire du méthanol qui sera à son tour vert.

Les chercheurs du Fraunhofer Institut ont réussi avec leur installation de démonstration à produire deux litres de méthanol pur par heure. C’est en faisant varier des paramètres comme la pression, la température, le type de gaz utilisé qu’ils ont réussi à atteindre un équilibre dans cette installation avec une production de méthanol en continu. Après ce succès, le but est de réaliser une installation à échelle industrielle. Pour cela, les chercheurs vont passer par un « jumeau digital » de l’installation d’essai pour simuler numériquement tous les paramètres et optimiser au mieux la production de méthanol. L’installation finale sera prévue et opérationnelle pour Mai 2024.

D’autres types de production du méthanol vert sont en cours de réflexion. L'une issue des gaz d’incinération des déchets et l’autre issue des gaz d’échappement lors de la production de chaux vive. Ainsi, dioxyde de carbone pourrait jouer un deuxième rôle plus propre sur l’environnement que son rôle principal.

Source : Umwelt Magazine