Il presente documento è il risultato di attività eseguite nell’ambito del sottoprogetto SCEL della Ricerca di Sistema. SCEL ha per oggetto l’esplorazione sistematica del complesso degli usi finali energetici nei settori industriale e domestico/terziario. Nel primo semestre 2001 l’attività è stata rivolta all’esplorazione del settore cartario, nel secondo semestre è stato preso in considerazione il settore siderurgico. Il principale obiettivo di questo studio è la produzione di dati documentati e utilizzabili in studi di scenario che prevedano l’utilizzo di tecnologie energetiche efficienti e pulite. Per " tecnologie energetiche efficienti e pulite " si intendono quelle tecnologie che comportano una minor emissione di carbonio e di inquinanti liquidi e gassosi per servizio energetico fornito. In particolare, per ciascuna tecnologia energetica considerata vengono valutati: – i consumi energetici del processo produttivo e delle sue fasi, – le emissioni, e rispetto alle tecnologie correnti: – il risparmio energetico, – la riduzione delle emissioni. Nel cap.2 viene descritta la metodologia adottata per l’esecuzione dello studio oggetto di questo rapporto. Nel cap. 3 l’industria siderurgica italiana viene inquadrata nel contesto europeo e mondiale e vengono presentati i dati di produzione e di consumo energetico. Nel cap. 4, vengono descritte le due modalità di fabbricazione dell’acciaio: il processo altoforno- convertitore, il processo con forno elettrico ad arco. Per ciascun processo produttivo presentato vengono indicati i valori dei consumi energetici, le emissioni in acqua, in aria e la produzione di rifiuti solidi, fornendo, quando conosciuti, i valori di concentrazione degli inquinanti più comuni. – Le emissioni nell’acqua provengono dai sistemi di depurazione dei gas di riduzione del minerale o dal preriscaldamento e fusione del rottame. – Le emissioni in atmosfera sono dovute principalmente a polveri che si generano durante le fasi di spillamento e di colata – I rifiuti solidi consistono di scoria, polveri e fanghi. La scoria proviene dalle fasi di fusione del minerale o del rottame, le polveri dai processi di depurazione del gas di riduzione, i fanghi dai

depuratori per il trattamento delle acque. E’ opinione comune che i rifiuti solidi diventeranno il tipo di emissione ambientale verso cui l’interesse crescerà gradualmente. In fine, per i due processi, vengono descritte le migliori tecnologie disponibili e già industrialmente applicabili e le tecniche emergenti, cioè quelle tecnologie nuove oggetto di ricerca e sviluppo che tendono a migliorare produttività, rendimenti, consumi e ad abbattere le emissioni dei processi attuali. Nel cap. 5 vengono descritte due tecnologie "innovative". Il termine innovative denota tecnologie che si trovano sia allo stato precommerciale e quindi prossime alla commercializzazione, sia tecnologie che già sono sul mercato ma con quote molto piccole. Per ciascuna di esse viene indicato lo stato di sviluppo, i risparmi energetici ottenibili e, quando disponibili, i costi. Vengono esaminate: – La riduzione diretta del minerale di ferro. Questa tecnologia è commercializzata dagli anni ’70, fornisce un prodotto (DRI) con contenuto di carbonio inferiore al 2 %, ha impatto ambientale limitato e basso consumo di acqua. – La riduzione durante la fusione del minerale di ferro. Questa tecnologia è la vera competitrice dell’altoforno. L’unico processo commerciale attualmente in funzione è il processo COREX che consente un alto grado di flessibilità, non produce catrami o fenoli, cattura nella scoria quasi tutto lo zolfo presente nella carica ed emette molte meno polveri dei processi tradizionali. Nel cap. 6 vengono presentati: una panoramica della siderurgia italiana e i valori medi nazionali di consumo specifico di energia per la produzione di acciaio con forno elettrico ad arco, che è la modalità prevalente di produzione. Il confronto tra i valori azionali e quelli europei mostra che l’Italia è ben allineata ai migliori standard di consumi energetici. Nel cap. 8 vengono riportate alcune riflessioni sul lavoro svolto e indicate le tematiche bisognevoli di ulteriori studi e ricerche. Sebbene l’industria siderurgica abbia continuamente ridotto i consumi energetici specifici, esistono ancora delle possibilità per una riduzione ulteriore. Per contribuire al raggiungimento di alti standard qualitativi nella produzione, nel controllo dei consumi energetici e nel miglioramento della qualità dell’ambiente interno ed attorno alle acciaierie, sono necessari studi e ricerche per lo sviluppo e l’applicazione di avanzati sensori di processo, sistemi computerizzati di controllo, l’utilizzo di tecnologie basate su sistemi esperti, e sistemi informativi di stabilimento. Benefici ambientali e risparmio energetico possono provenire dall’utilizzo dei rifiuti contenenti plastica. Tale processo, che non è ancora allo stadio ottimale, contribuirebbe anche a ridurre il volume dei rifiuti di quel tipo.