Une entreprise israélienne travaillant sur la technologie pour produire de l’oxygène sur la lune pour une future colonie a trouvé une recette qui, selon elle, pourrait réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone et les coûts de l’industrie sidérurgique.
Un peu moins de deux milliards de tonnes d’acier ont été produites dans le monde en 2022.
Selon Jonathan Geifman, co-fondateur et PDG d’Helios, basé dans le centre d’Israël, environ deux tonnes de dioxyde de carbone réchauffant la planète sont émises pour chaque tonne d’acier produite, ce qui rend l’industrie responsable de 8 % de l’empreinte carbone de l’humanité.
La première étape de la production d’acier consiste à produire du fer, qui existe dans la terre sous forme d’oxydes de fer. Les oxydes de fer sont extraits puis placés dans des hauts fourneaux à très haute température avec du charbon pour que les molécules d’oxygène du premier se lient au carbone du charbon. Le sous-produit est le dioxyde de carbone, un gaz clé du réchauffement climatique.
Helios a découvert que le sodium – utilisé pour fabriquer du sel de table – peut être utilisé à la place du charbon riche en carbone. Les molécules de sodium se connectent aux molécules d’oxygène du minerai de fer pour former de l’oxyde de sodium. L’oxyde de sodium peut ensuite être séparé en sodium et en oxygène, et ce dernier est libéré dans l’air. Le sodium peut alors être réutilisé.
L’idée d’utiliser le sodium dans l’industrie sidérurgique est née des travaux en cours de l’entreprise sur un réacteur produisant de l’oxygène lunaire, visant à séparer l’oxygène des oxydes de fer trouvés dans la roche lunaire.
Geifman a expliqué que la méthode au sodium nécessitait seulement de chauffer le mélange à environ 400°C, contre plus de 1 200°C pour la méthode traditionnelle du haut fourneau.
Helios dispose déjà d’un système de paillasse dans son laboratoire et mettra en place un prototype pour remplacer le haut-fourneau conventionnel dans au moins une aciérie à l’étranger avant la fin de l’année, selon Geifman.
« Nous discutons avec de grands sidérurgistes et allons mettre en place de petits modèles de démonstration au sein de leurs chaînes de production qui utiliseront leur infrastructure énergétique existante », a-t-il expliqué.
Il a déclaré qu’en remplaçant le carbone par du sodium, la solution de son entreprise réduisait à zéro les émissions directes de carbone au cours de cette partie du processus de fabrication de l’acier.
Il a également réduit de moitié les besoins énergétiques et les émissions indirectes (provenant du charbon ou du gaz naturel utilisé pour alimenter les fours) de 80 à 90 %.
« Lors de la tarification de l’acier, le coût de l’énergie est le plus volatil », a déclaré Geifman. « Ainsi, pour le sidérurgiste moyen, réduire le facteur le plus volatil aide à stabiliser le prix. »
Il a ajouté que bien qu’il en soit encore à ses débuts, Helios était certain que sa méthode pourrait réduire les coûts de production d’acier de « dizaines de points de pourcentage ».
Helios a déjà testé la technologie et l’a trouvée efficace avec d’autres métaux tels que le cuivre et le nickel, a ajouté Geifman.
Les investisseurs d’Helios comprennent la multinationale minière Anglo American, Doral Energy d’Israël, un fonds de capital-risque de la Silicon Valley et un grand fonds de capital-investissement européen.
L’idée d’utiliser le sodium dans l’industrie sidérurgique est née des travaux en cours de l’entreprise sur un réacteur produisant de l’oxygène lunaire visant à séparer l’oxygène des oxydes de fer trouvés dans la roche lunaire.
Helios espère faire voler un petit prototype de son usine d’oxygène sur la Lune en 2025.
