Cette nouvelle approche transforme les déchets miniers toxiques en matériau utile

La production d’acier est connue pour générer d’énormes quantités d’émissions de CO2, qui pourraient être réduites via le recyclage des dangereuses boues rouges issues du raffinage de l’aluminium.

Acier plus vert

Actuellement, quelque 4 milliards de tonnes de boues rouges sont stockées dans le monde, ce qui représente un danger pour l’environnement. On estime que la production d’une tonne d’acier génère près de 2 tonnes de CO2, principalement en raison de l’utilisation de combustibles fossiles pour faire réagir le carbone avec l’oxygène du minerai de fer.

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Dans l’optique de résoudre ces deux problèmes, Isnaldi Souza Filho, de l’Institut Max Planck, et ses collègues ont développé un processus permettant d’extraire efficacement le fer des boues rouges (qui contiennent entre 30 et 60 % d’oxyde de fer ainsi que des éléments dangereux tels que l’arsenic et le plomb) en les exposant à un plasma d’hydrogène et d’argon.

Détaillée dans la revue Nature, l’approche implique le chauffage de la boue rouge dans un four à arc électrique à une température d’environ 1 850 °C, afin que la réaction avec le plasma produise des nodules de fer métallique. Au bout de quelques minutes, le mélange est refroidi et les boulettes de fer, prêtes à être transformées en acier, extraites.

Un milliard de tonnes de CO2 en moins

Si le potentiel de l’hydrogène pour réduire l’empreinte carbone de la production d’acier avait été précédemment exploré, le nouveau procédé se révèlerait globalement moins coûteux.

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« L’utilisation d’hydrogène dans le cadre du processus de raffinage n’est pas une idée nouvelle », souligne Mark Jacobson, de l’université Stanford. « Ce qui est nouveau, c’est l’utilisation des dangereuses boues rouges comme matière première. »

Selon Matic Jovičević-Klug, co-auteur de la la nouvelle étude, une telle approche permettrait de produire entre 748 et 942 millions de tonnes d’acier plus vert, ce qui se traduirait par plus d’un milliard de tonnes de CO2 en moins par rapport aux méthodes conventionnelles.