Ecco come l'EPA dovrebbe stabilire standard di acquisto pulito per l'acciaio

Gli standard Buy Clean devono essere progettati correttamente per ridurre le emissioni senza far fallire la produzione nazionale di acciaio.

Un forno ad arco elettrico presso l'acciaieria NLMK Indiana a Portage, Indiana

Daniel Acker/Bloomberg tramite Getty Images

Questo blog è stato scritto insieme a Anish Tilak (RMI), Sravan Chalasani (RMI) e Mike Williams (Center for American Progress).

L’Inflation Reduction Act prevede miliardi di investimenti diretti per decarbonizzare la produzione industriale statunitense e l’approvvigionamento pilota di acciaio a basso tenore di carbonio, cemento e altri materiali da costruzione ampiamente utilizzati nelle principali agenzie federali sotto l’egida di Buy Clean: un’ambiziosa strategia dell’amministrazione Biden per utilizzare l’iniziativa potere d’acquisto del governo per ridurre l’impatto climatico dei progetti infrastrutturali e rafforzare l’industria statunitense. La nuova legge sul clima incarica l’Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti di sviluppare i primi standard di prestazione climatica per Buy Clean in tutte le categorie di materiali prioritari, definendo ciò che costituisce “pulito” per i progetti di lavori pubblici finanziati a livello federale.

Per essere efficaci, i programmi Buy Clean devono incoraggiare riduzioni delle emissioni a breve termine creando al contempo un percorso a lungo termine verso una profonda decarbonizzazione (riduzioni delle emissioni pari o superiori al 70%, fino alla produzione industriale a emissioni zero o prossime allo zero) in tutti i settori. principali settori manifatturieri industriali nazionali. Ciò è particolarmente critico nel settore dell’acciaio, dove l’intensità del carbonio varia in modo significativo in base al metodo di produzione dell’acciaio.

Ben progettato, Buy Clean for Steel può accelerare la decarbonizzazione, fungendo da importante incentivo per una produzione pulita e competitiva a livello globale e per posti di lavoro di alta qualità. Progettato in modo inadeguato, Buy Clean potrebbe creare una base per standard ampiamente adottati che porterebbero al fallimento segmenti dell’industria manifatturiera nazionale dell’acciaio senza ridurre l’intensità delle emissioni complessive del settore. Per infilare questo ago, l’EPA deve progettare politiche in modo tale da evitare la semplice perdita di emissioni all’estero e altre conseguenze indesiderate che potrebbero inavvertitamente danneggiare gli obiettivi climatici. Ciò richiederà che l’agenzia adotti un approccio flessibile che risponda allo stato attuale del settore siderurgico, evolvendosi nel tempo in linea con la trasformazione del settore.

Nell'industria odierna, la produzione dell'acciaio è un mix di produzione primaria (dal minerale) e riciclaggio. Nella produzione primaria dell'acciaio, il minerale di ferro viene lavorato utilizzando un sistema integrato altoforno/forno a ossigeno basico (BF/BOF) o in un impianto a riduzione diretta del ferro (DRI). In un BF, il coke (un combustibile derivato dal carbone) viene bruciato per ridurre chimicamente i minerali di ferro a temperature fino a 1.300 gradi Celsius. L'anidride carbonica (CO2) viene emessa sia durante il riscaldamento del minerale che nelle reazioni chimiche con esso. Nel DRI, un gas riducente (ad esempio l'idrogeno) reagisce a temperature più basse con il minerale di ferro per produrre ferro spugnoso, che può poi essere bricchettato e utilizzato in un forno ad arco elettrico (EAF).

Nella produzione secondaria dell'acciaio, un EAF viene utilizzato per fondere l'acciaio esistente, principalmente rottami di acciaio, e riciclarlo in un nuovo prodotto di acciaio. Questo utilizza meno energia per tonnellata di acciaio e comporta emissioni sostanzialmente inferiori rispetto al percorso BF/BOF, ma è limitato dalla fornitura di prodotti DRI e rottami di acciaio. Mentre oltre il 70% dell’acciaio viene prodotto a livello globale utilizzando il percorso BF/BOF e circa il 30% dell’acciaio è DRI/EAF o rottame/EAF, il rapporto è più o meno inverso negli Stati Uniti, dove gli impianti EAF dominano il settore.

Fondamentalmente, la produzione dell’acciaio EAF richiede input diversi dai rottami sotto forma di ghisa (BF) o spugna di ferro (DRI) per ottenere la composizione chimica desiderata dell’acciaio. La quantità di ferro nella produzione degli EAF varia. L’approvvigionamento della ghisa può essere problematico, poiché recentemente le aziende hanno dovuto fare i conti con forniture provenienti dalla Russia e dall’Ucraina. Mettendo da parte la natura orribile dell’invasione russa dell’Ucraina, la produzione di ferro in questi due paesi è spesso considerata la più sporca al mondo. Al contrario, la maggior parte del DRI è stata prodotta internamente negli Stati Uniti o importata dalle zone vicine (ad esempio, Trinidad e Tobago). L’EPA deve prestare particolare attenzione a comprendere il pieno impatto degli input nella produzione dell’acciaio e nella definizione degli standard iniziali.