Pour les mineurs de minerai de fer, il pourrait être considéré comme une vérité gênante que les émissions de carbone d’acier (qui représentent environ 8% du total global), et le minerai de fer (l’ingrédient clé de l’acier), sont si intrinsèquement liés.

Rio Tinto’s Portée 3 Émissions – Les gaz à effet de serre indirects (GES) produits en dehors de ses opérations directes mais toujours une conséquence de ses activités – représentent 95% de son empreinte globale d’émissions. Parmi ceux-ci, 69% proviennent de l’acier à forte intensité d’énergie. En 2023, le traitement du minerai de fer de l’entreprise a représenté environ 14% des émissions totales mondiales d’acier.

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En tant que tels, les aciomètres sont sous un énorme public, des investisseurs et des pressions réglementaires pour réduire l’impact de l’industrie. Jusqu’à présent, 20 producteurs d’acier, dont la moitié des grandes entreprises qui représentent plus de 30% de la production mondiale, ont désormais un objectif net-zéro d’ici 2050. Pour atteindre cet objectif, beaucoup font des investissements dans des technologies à faible carbone telles que les fours à arc électrique (EAF) et le fer réduit direct (DRI).

Industrie sous pression pour décarboniser la production de fer et d’acier

À première vue, c’est une bonne nouvelle pour les mineurs de minerai de fer, notamment Vale, BHP et Fortescue, et leurs émissions Scope 3 – mais cela ne vient pas gratuitement. Il oblige plutôt les mineurs à adapter le type d’alimentation à granulés de minerai de fer qu’ils produisent.

Le fait est, explique Jon Stewart, PDG de Binding Solutions, une entreprise qui a mis à l’échelle la technologie soutenue par BHP pour réduire les émissions de Steelmakers, les mineurs sont “ forcés ” à s’impliquer dans les efforts de décarbonisation de leurs clients «parce que les aciduleurs les demandent».

La production d’acier via DRI et dans les EAF nécessite une matière première de minerai de fer de haut grade avec une teneur en fer de plus de 67% et des impuretés minimales.

Cela, dit Marty Knauth, PDG de Zanaga Iron Ore Company, verra des primes supplémentaires placées sur du minerai de fer de haut grade alors que les aciomètres cherchent à réduire leurs empreintes carbone.

«Surtout, la politique gouvernementale est de plus en plus basée sur des cibles nettes-zéro», ajoute-t-il. Son entreprise développe le projet Zanaga en République du Congo, qui dit qu’il est la plus grande réserve de minerai de fer connue d’Afrique. Selon Knauth, des tests récents ont démontré que la réserve peut produire des concentrés d’alimentation à granulés de haut grade adaptés à une acier à faible émission.

Les mineurs ont hâte de présenter la compatibilité de leur minerai de fer avec la production commerciale de DRI. BHP et Chine Baowu récemment annoncé que les minerais de fer de Pilbara de l’ancien ont été testés avec succès pour la production de DRI à l’échelle commerciale.

L’Institut d’économie énergétique et d’analyse financière prédire que, comme l’industrie sidérurgique mondiale se déplace des hauts fourneaux vers DRI, cela entraînera un changement significatif dans le profil de qualité du minerai de fer commercial. Vale, Rio Tinto et Fortescue se concentrent déjà sur les minerais de qualité supérieure.

Développer des voies technologiques pour la décarbonisation de l’acier

Cependant, étant donné que les minerais inférieurs / à milieu de qualité sont désormais beaucoup plus courants, les mineurs savent que plus de travail est nécessaire pour commercialiser des voies vertes pour le minerai de Pilbara. Les technologies émergentes, soutenues par des investissements stratégiques sur l’industrie minière, pourraient fournir cette voie.

Les activités de Vale au Brésil

En 2023, Vale a ouvert une usine au Brésil pour tester les briquettes pour les clients. Un porte-parole de la Vale a déclaré que dans les hauts fourneaux, la société avait effectué plus de 10 tests pré-industriels réussis, deux tests entièrement industriels, y compris avec 100% de briquettes.

“Les résultats ont été excellents”, a déclaré le porte-parole, “à la fois dans la productivité et le taux de production – mieux qu’avec des granulés.”

Pour la production directe, il a effectué plus de 10 000 tests avec des «centaines» de clients qui, selon eux, ont également connu un «succès».

“Ces avancées démontrent que notre ligne de briquette se stabilise. En juillet, nous avons produit 40 000 tonnes, notre meilleur mois”, ont-ils ajouté.

La société a ajouté qu’il prévoyait de construire des méga hubs pour fabriquer des produits en acier à faible teneur en carbone, en utilisant les briquettes et les pastilles de minerai de fer en entrées, telles que des agglomérats, qui seront ensuite exportées vers d’autres pays pour produire de l’acier à faible émission. Un centre sera au Brésil, mais il n’a pas fourni d’informations supplémentaires sur les échelles de temps ou d’autres emplacements.

Initiative Neosmet en Australie

En Australie, le consortium Neosmelt, qui comprend Rio Tinto, BHP et autres, développe conjointement la technologie de la fournaise électrique (ESF). La technologie promet de permettre l’utilisation du minerai de fer Pilbara – une exportation majeure australienne – de produire du fer dans un FSE par opposition à un haut fourneau traditionnel.

En juin, la coentreprise Support de l’agence australienne des énergies renouvelables (19,8 millions de dollars) pour une étude de conception d’ingénierie frontale pour une usine pilote de l’Australie occidentale prévue. S’il est approuvé, les opérations à l’installation pilote Neosmelt, qui devrait produire 30 000 à 40 000 tonnes (t) de fer en fusion par an, pourrait commencer en 2028.

Les efforts d’Anglo pour décarboniser l’acier

Pendant ce temps, Anglo American a été un investisseur précoce dans Perocycle, une technologie développée par l’Université de Birmingham au Royaume-Uni.

Le perocycle utilise un matériau à double pérovskite qui permet la division en cours de dioxyde de carbone (CO₂) en monoxyde de carbone (CO) à des températures considérablement plus faibles que les méthodes actuelles. Le CO peut ensuite être recyclé dans une boucle fermée en tant que substitut au charbon ou au coke actuellement utilisé dans le processus d’acier, réduisant considérablement le volume d’émissions de CO₂. Ses développeurs disent que la technologie peut être modernisée sur des usines d’acier existantes, y compris DRI.

Cambridge Future Tech, basée au Royaume-Uni, révèle actuellement une entreprise pour commercialiser la technologie, qui est maintenant à l’échelle de laboratoire mais cible le déploiement commercial pour 2028.

Maxim Vreeswijk, chercheur en capital-risque chez Cambridge Future Tech, a déclaré que l’équipe espère avoir une unité pré-pilote opérationnelle de 100 kg d’ici l’été 2026.

Il ajoute que c’est Anglo American qui était fortement ressenti la nécessité de commercialiser la technologie.

«C’est, je pense, pour plusieurs raisons: l’entreprise a une très grande division de minerai de fer, [high] Portée 3 émissions, [and] Par conséquent, trouver des investissements pour soutenir la décarbonisation de cela est absolument essentiel à sa feuille de route dans la réduction des émissions des étendues 1, 2 et 3 », explique-t-il.

Minres et Mitsui soutiennent les essais de granulés indurés dans la création de fer

Ailleurs, Mineral Resources et Mitsui & Co. ont investi dans les pastilles agglomérées à froid de Binding Solutions basées au Royaume-Uni, qui peuvent être utilisées pour remplacer les matériaux standard ou frittés dans les processus de fabrication de fer, selon la société. Le processus, dit-il, est de 30 à 40% en moins d’énergie et réduit les émissions de co₂, d’oxydes d’azote et d’oxydes de soufre de 70% par rapport aux méthodes traditionnelles car elle n’utilise pas de températures élevées. La société a effectué un essai 250T pour British Steel et cherche maintenant à évoluer, en commençant par une usine qui peut traiter 350 000 t.

Le PDG de l’entreprise, Jon Stewart, a déclaré que Binding Solutions est en discussion avec plusieurs mineurs et Steelmakers pour obtenir un financement.

«Les mineurs ont besoin de cette technologie intérimaire et c’est pourquoi ils ont un intérêt; comment exploitent-ils maintenant de nouveaux endroits, accédant à de nouveaux marchés et créent cette valeur pour le si aciérique? Notre technologie est le conduit qui leur permet de le faire», dit-il.

Le processus de décarbonisation, ajoute-t-il, tiré par diverses réglementations et cibles, oblige les mineurs à jouer un rôle plus en aval.

“Mais c’est une opportunité, en particulier pour les nouveaux mineurs de se casser un peu, la domination des principaux mineurs tels que Rio et Vale”, dit-il.

CSIRO explore les technologies de séparation magnétique sèche

De retour en Australie, étant donné l’importance stratégique financière du minerai de fer à son économie, l’agence nationale des sciences L’organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO) a travaillé sur des solutions technologiques pour traiter la magnétite, un minéral d’oxyde de fer naturel abondant en Australie.

«Alors que nous nous dirigeons vers la transition nette-zéro, il y a un intérêt renouvelé pour de meilleurs produits de minerai qui peuvent être de bons candidats pour les technologies DRI émergentes.

Nadeem et son équipe développent des technologies de séparation magnétique sèche – par opposition aux méthodes de séparation magnétique traditionnelles qui reposent généralement sur des processus «humides». Cette technologie, dit-il, peut réduire considérablement la consommation d’énergie et d’eau.

«Déverrouiller les bonnes technologies n’est pas le seul défi, cependant», dit-il. «Le développement d’une chaîne de valeur en fer vert et en acier durable en Australie nécessitera une planification coordonnée à travers le développement industriel et communautaire, y compris le développement de l’infrastructure habilitante, le renversement de la main-d’œuvre… et l’investissement dans les services communautaires tels que le logement, les écoles, etc.»

Clé de collaboration pour décarboniser

Arif Gasilov, partenaire de la stratégie de durabilité chez le groupe de conseil en environnement, social et de gouvernance Gasilov, affirme que les principaux obstacles pour les mineurs et les aciomètres à adopter de nouvelles technologies comme celles-ci sont les coûts d’investissement initiaux élevés, l’incertitude réglementaire et souvent aussi non encore prouvés. Un défi supplémentaire consiste à surveiller les émissions de la chaîne d’approvisionnement pour se conformer aux réglementations.

«Si un mineur ne peut pas fournir des chiffres précis et vérifiables, il risque que ses expéditions soient frappées par des tarifs supplémentaires ou perdant des contrats avec des acheteurs européens qui souhaitent des« matériaux verts »vérifiés», dit-il. «Nous pensons que, d’ici 2028, et plus tard, d’ici 2030, il y aura plus de réglementations en place qui pénaliseront directement les entreprises qui n’ont pas décarbonisé la majorité de leurs opérations.»

Bien que les efforts puissent toujours évoluer plus rapidement – la réalité est que 23 des 50 meilleurs producteurs d’acier manquent encore de jalons de zéro net-zéro concrets, ce qui rend difficile d’atteindre l’objectif de Net Zero d’ici 2050. La plupart des mineurs de minerai de fer n’ont pas encore non plus des objectifs de réduction des émissions de portée 3.

Vreeswijk estime que une collaboration est nécessaire pour publier plus de capital, ce qui pourrait conduire à une innovation plus rapide.

«Un défi qui [miners] Pourrait voir est: où les rendements sont-ils générés? En fin de compte, si un fournisseur de minerai de fer fait [the] La plupart des investissements, ils aident toute l’industrie », dit-il.

«Un moyen de se désagréger qui consiste à investir plus en collaboration, à créer quelque chose comme un syndicat de l’industrie pour aider leurs clients à décarboniser. Plus il y a de collaboration, plus ces innovations seront fortes.»