Il raggiungimento dell'obiettivo di emissioni nette zero stabilito dalla Commissione Europea è una sfida enorme che non può essere vinta senza ripensare le filiere produttive relative a materiali ed energia. Il progetto europeo H2STEEL, finanziato dallo European Innovation Council (EIC) dell’Unione Europea, propone una soluzione innovativa per convertire i flussi di rifiuti umidi in idrogeno verde e carbonio, e al contempo recuperare materie prime critiche.
H2STEEL viene sviluppato da un consorzio guidato dal Politecnico di Torino, a cui partecipano l'incubatore I3P, il consorzio per ricerca e la dimostrazione sulle energie rinnovabili RE-CORD, l'Università di Leiden, le aziende ArcelorMittal e Contactica SL.
La soluzione proposta punta a sostenere la transizione verde di uno dei settori industriali più difficili su cui intervenire, la metallurgia. In particolare, H2STEEL combina la conversione dei rifiuti organici e del biometano attraverso il processo di pirolisi catalitica accoppiato alla lisciviazione, per convertire completamente i rifiuti organici in idrogeno verde, carbonio verde (biocarbone) e recupero di materie prime critiche (inorganiche).
La pirolisi del biometano – ovvero il processo che permette di scindere il carbonio e l'idrogeno che sono contenuti nei gas naturali senza produrre l'emissione monossido di carbonio - viene effettuata in un reattore progettato ad hoc impiegando un catalizzatore resistente alla temperatura e ai contaminanti: questo migliorerà l'efficienza della fase di cracking del metano per generare idrogeno verde. I materiali risultanti, a base di carbonio, sono poi utilizzati in siderurgia in sostituzione del coke metallurgico (fossile), generando una riduzione netta dei gas serra, conforme al sistema Emission Trading Scheme (ETS) dell'Unione Europea. Il processo consente così di evitare rilascio di CO2 nell'atmosfera (come avviene nel processo SMR o nella maggior parte delle fasi di rigenerazione dei catalizzatori).
“H2STEEL consente, grazie anche al supporto della Commissione Europea, di procedere lungo una linea strategica per l’Ateneo", ha spiegato il professor David Chiaramonti, coordinatore del progetto e Vice Rettore per l’Internazionalizzazione al Politecnico di Torino, "quella di accompagnare la trasformazione dei processi e del comparto industriale verso una transizione sostenibile, attraverso l’introduzione di soluzioni innovative. Nello specifico, affrontando uno dei settori più complessi nel percorso di decarbonizzazione, e valorizzando materie prime residuali.”
Il progetto è stato avviato operativamente con il Kick-Off Meeting tenuto il 3 e il 4 ottobre 2022 presso il dipartimento "Galileo Ferraris" del Politecnico di Torino, alla presenza dei referenti dei diversi attori coinvolti nel consorzio.