Camminando lungo la spiaggia di Morfa in Galles, con il sole che tramonta dietro le nuvole, ti volti verso la tranquilla città di Port Talbot. In primo piano svetta l’acciaieria di Port Talbot. Negli ultimi 70 anni questo è stato un centro per la produzione dell’acciaio nel Regno Unito. Ora il suo futuro è in gioco, con l’ultimo altoforno che cesserà di funzionare nel 2024.
Ma questa apparente perdita offre ad alcuni a Cambridge un’opportunità unica. Howard Stone è il professore di metallurgia della Tata Steel, ruolo assegnato dalla Tata Steel, la multinazionale indiana proprietaria dello stabilimento di Port Talbot. Sta studiando la scienza alla base dell’acciaio ad alto contenuto riciclato, che potrebbe finalmente consentire un’industria siderurgica più pulita e competitiva a Port Talbot e nel resto del Regno Unito.
Tutto dipende dall’iniziativa di Tata Steel di aggiornare il proprio impianto ai forni elettrici ad arco. Questi forni sono specializzati in acciaio riciclato e potrebbero consentire al Regno Unito di produrre acciaio sostenibile. Tuttavia, la scienza dietro l’acciaio riciclato ad alte prestazioni rimane sconosciuta, ed è qui che entra in gioco Howard.
Ero incuriosito dal significativo interesse che una società straniera stava mostrando per l’acciaio britannico, e quindi, naturalmente, la prima domanda che ho posto a Stone è stata: “Perché Tata sta investendo nell’acciaio britannico?”
“Non si spendono 750 milioni di sterline per capriccio.”
Attualmente, l’industria siderurgica contribuisce per il 14% alle emissioni di gas serra derivanti dalla produzione del Regno Unito e per circa il 2,8% alle emissioni di CO2 legate all’energia.2 emissioni. L’iniziativa di Tata Steel è in linea con l’obiettivo di ridurre le emissioni del settore fino al 90% entro il 2050, con una stima di 50 milioni di tonnellate di emissioni dirette ridotte nel prossimo decennio dal solo impianto.
Il Regno Unito serve solo lo 0,4% del mercato globale dell’acciaio, quindi semplicemente non può produrre più di altri paesi. Trovando un modo per riciclare i rottami di acciaio, possiamo rendere l’acciaio che produciamo più rispettoso dell’ambiente e quindi più attraente. Attualmente, il Regno Unito esporta ogni anno circa 8 milioni di tonnellate di rottami di acciaio affinché altri paesi li riciclino, sostenendo costi di trasporto ed emissioni aggiuntivi. È tempo di provare qualcosa di nuovo.
“È uno dei momenti più entusiasmanti per essere un metallurgista. Un’opportunità unica per ridefinire il modo in cui viene prodotto l’acciaio in questo paese, pur soddisfacendo le richieste del paese.” Anche se il denaro e l’energia sono al posto giusto, non è così la scienza?
“È uno dei momenti più entusiasmanti per essere un metallurgista: un’opportunità unica per ridefinire il modo in cui viene prodotto l’acciaio”
I forni elettrici ad arco utilizzano principalmente acciaio riciclato. Tuttavia, più si ricicla l’acciaio, più si accumulano impurità come rame e stagno, che rovinano catastroficamente le proprietà dell’acciaio. “Carrozzerie di automobili, imballaggi alimentari (…) la tolleranza per gli elementi residui in questi usi è molto stretta. Ma se vogliamo essere efficienti, non possiamo semplicemente evitare i materiali nocivi, dobbiamo utilizzare tutti gli scarti”, afferma Howard.
Per Howard, ciò significa essere pragmatico. Definendo gradi chiari di qualità dell’acciaio, spera di abbinare le loro proprietà agli ingredienti e al percorso di lavorazione, e quindi fornire le ricette alle aziende per produrre l’acciaio di giusta qualità con la massima quantità di rottami.
Ciò si basa su dati open source, aggregando le informazioni giuste in qualcosa di simile a un libro di regole. Sfortunatamente, la metallurgia dell’acciaio è incredibilmente complessa e la scienza che spiega il modo in cui le combinazioni di impurità diluite influenzano le proprietà dell’acciaio non è ben nota. Tuttavia, con il consumo di rottami del settore siderurgico destinato a triplicare entro il 2050, questa ricerca rappresenta un passo necessario per il Regno Unito.
Chiaramente, il governo è d’accordo, poiché l’EPSRC (Consiglio di ricerca in ingegneria e scienze fisiche) ha deciso di collaborare con Tata e l’Università per finanziare la ricerca con Howard. Con il suo nuovo team, spera di poter trovare modi per essere più intelligenti riguardo alla produzione dell’acciaio.
Nel breve termine, la chiusura di Port Talbot ha sconvolto la comunità locale. Lo scorso anno sono stati licenziati circa 2.800 lavoratori. Sebbene Tata insista sul fatto che con il nuovo impianto verranno preservati 5.000 posti di lavoro, si pone la questione di come sarà l’industria siderurgica in futuro.
Per Howard, il futuro sarà di speranza: “dobbiamo far sì che tutto funzioni, perché l’alternativa è che siamo bloccati con gli attuali metodi ad alta intensità di carbonio. Rendiamolo una realtà”.