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Hy4Smelt: Hydrogen-based fluidised bed direct reduction of ultra-fine iron ores and smelting to green hot metal

  • Project category Research Fund for Coal and Steel (RFCS)
  • Lenght from 31.03.2025 to 29.09.2029
  • Lab/Research Area Centro di ricerca interdisciplinare sulla Sostenibilità e il Clima
  • Costo complessivo €50 508 000
  • Quota partner €374 000
  • Scientific Directors Monia Niero
  • SSSA involvement Partner
  • Sponsor Research Fund for Coal and Steel

Il progetto Hy4Smelt dimostra un processo innovativo di riduzione e fusione a idrogeno, a zero emissioni di CO2, di minerale di ferro non agglomerato di grado medio-basso, rispondendo agli obiettivi fissati dall'UE in materia di tecnologie siderurgiche pulite, sostenibilità e competitività (ad esempio Green Deal, Fit for 55, REPowerEU). 

Il dimostratore su scala industriale Hy4Smelt è il primo al mondo nel trattamento di minerali di ferro ultrafini in un innovativo letto fluidizzato (fluidised bed - FB) a riduzione diretta (DR) con il 100 % di H2 verde e la fusione del ferro ridotto direttamente in un forno elettrico alimentato da fonti rinnovabili (Smelter). Il metallo verde caldo viene ulteriormente trasformato in acciaio grezzo in un forno a ossigeno già esistente (Basic Oxygen Furnace).

Il processo Hy4Smelt offre la massima flessibilità nell'utilizzo di qualità di minerale di ferro che oggi non vengono utilizzate per la DR. Inoltre, è in linea con l'obiettivo dell'UE di eliminare i rifiuti, in quanto le scorie di fonderia saranno qualificate come materia prima secondaria alternativa alle scorie di altoforno (blast furnace - BF) per il settore del cemento. Hy4Smelt avvia una trasformazione massiccia verso un settore siderurgico circolare e basato sull'H2. L'UE diventa leader nella produzione di acciaio a zero emissioni di anidride carbonica.

Eccellenti partner del consorzio combinano il loro eccezionale know-how nella lavorazione del minerale di ferro, nella metallurgia, nella tecnologia degli impianti e nel riciclaggio nel settore del cemento con partner scientifici altamente qualificati. Hy4Smelt consentirà la trasformazione di tutti i produttori di acciaio verso una produzione di acciaio basata sull'H2, sostenibile e circolare, riducendo sostanzialmente le emissioni di CO2. Hy4Smelt aumenterà la consapevolezza della necessità di aumentare la gestione dei minerali a basso grado per la produzione di metallo caldo verde, al fine di spingere l'UE verso un'economia competitiva ed efficiente sotto il profilo delle risorse. Questa tecnologia rivoluzionaria mostra un enorme potenziale di sfruttamento, con una domanda di mercato stimata a 200 milioni di tonnellate di ferro verde al l'anno e la capacità di sostituire l'attuale percorso Sinter-BF negli impianti siderurgici integrati.

Partnership

  • Primetals Technologies Austria GmbH (Austria)
  • K1-MET GMBH (Austria)
  • Voestalpine Stahl GmbH (Austria)
  • Estep Plateforme Technologique Europeenne de L'Acier (Belgio)
  • Universita del Salento (Italia)
  • Portugal Fortescue Unipessoal LDA (Portogallo)
  • Loesche GmbH (Germania)
  • Bauhaus-Universitaet Weimar (Germania)
  • Scuola Superiore Sant'Anna (Italia)
  • Cemex España Gestión y Servicios, S.L. (Spagna)
  • Cemex Espana Operaciones, S.L. (Spagna)