Il progetto H2STEEL, finanziato da Horizon Europe, ha raggiunto un traguardo fondamentale nella transizione verso un'industria climaticamente neutra, sviluppando e testando un Proof-of-Concept (PoC) per la pirolisi catalitica del metano utilizzando catalizzatori a base di biocarbonio. Questa innovazione segna un passo cruciale verso la produzione di acciaio basata sull'idrogeno verde, sostenendo direttamente gli obiettivi del Green Deal europeo e l'agenda di decarbonizzazione industriale dell'Unione Europea (UE).
Il progetto, coordinato dal Politecnico di Torino e finanziato dal Consiglio europeo per l'innovazione (accordo di sovvenzione n. 101070741), riunisce sei partner provenienti da quattro paesi, tra cui l'incubatore I3P. Il loro lavoro collaborativo sostiene il Green Deal dell'UE e il Piano per gli obiettivi climatici 2030, nonché l'obiettivo a lungo termine della neutralità climatica entro il 2050.
La tecnologia del processo
Andando oltre le prove su scala di laboratorio, il PoC di H2STEEL dimostra come sia possibile produrre idrogeno pulito con basse emissioni di CO₂, utilizzando un processo innovativo che valorizza il carbonio invece di rilasciarlo nell'atmosfera sotto forma di CO₂. Il nucleo principale è quindi la pirolisi catalitica del metano: la tecnologia è stata sviluppata e testata presso gli impianti di RE-CORD (Renewable Energy Consortium for Research & Demonstration) ed è progettata per un funzionamento continuo e flessibile in condizioni industriali, comprese temperature fino a 900°C e diversi flussi in ingresso (ad esempio metano e miscela di metano/azoto).
Il sistema di pirolisi catalitica del metano è supportato da un'architettura modulare dell'impianto composta da 12 unità completamente integrate che gestiscono il dosaggio del catalizzatore, il flusso di gas, il riscaldamento, il raffreddamento, la filtrazione e il controllo. In particolare, il processo consente il rinnovo continuo del catalizzatore, con il carbonio depositato sul catalizzatore recuperato come biocarbone arricchito di carbonio, rafforzando i principi dell'economia circolare e riducendo la necessità di materiali di origine fossile. Il carbonio biogenico è costituito sia dal carbonio derivato dal metano soggetto a cracking durante la pirolisi, sia dal carbonio proveniente dal catalizzatore stesso.
I risultati chiave del Proof-of-Concept includono:
- una dimostrazione reale della produzione di idrogeno a basse emissioni attraverso la pirolisi del metano;
- la capacità di trattare fino al 100% di metano e produrre idrogeno con basse emissioni di CO₂;
- l'utilizzo di pellet a base di biocarbone con elevata durata, resistenza all'acqua e bassa formazione di polvere durante lo stoccaggio.
La fase finale del progetto
Questa innovazione offre un potenziale significativo per ridurre l'impronta climatica di settori difficili da abbattere come la produzione di acciaio, aprendo al contempo opportunità di trasferimento tecnologico e nuove applicazioni nelle industrie dipendenti dal carbonio e dall'idrogeno. È stata già presentata una domanda di brevetto integrale.
Quanto realizzato da H2STEEL non è solo un risultato scientifico, ma anche una risposta diretta all'urgente necessità dell'Europa di processi industriali sostenibili. Il PoC completato con successo dimostra che l'acciaio verde non è un'ambizione lontana, ma sta diventando una realtà tangibile.
Giunto alla fase finale, il progetto H2STEEL si concentra sull'ottimizzazione del sistema, il potenziamento e il trasferimento di conoscenze agli stakeholder industriali in tutta Europa, promuovendo ulteriormente gli obiettivi climatici ed energetici dell'UE.
