Réduction de l'empreinte carbone de la réduction directe du minerai de fer à l'aide d'une injection à teneur élevée en hydrogène

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La production de l'acier est responsable d'environ 10% des émissions mondiales directes de CO2 à partir de sources fossiles. Au Québec, c'est plus 1 Mt équivalent CO2 qui sont émis annuellement pour une production de 1.5 Mt d'acier. La réduction du minerai de fer à l'aide de ressource fossile est l'étape qui contribue à plus de 75% des émissions de GES du procédé. Ces émissions peuvent être réduites en augmentant la proportion d'hydrogène dans le courant des gaz réducteurs. C'est autour de cette idée que s'articule le projet présenté ici. Ce projet a pour objectif général d'étudier la thermodynamique et la cinétique de cette augmentation en teneur d'hydrogène lors de la réduction du minerai. La présence du partenaire industriel permettra de réaliser un test d'injection d'H2 à même une unité industrielle ce qui bonifiera le volet recherche appliquée. Les résultats du test permettront à Polytechnique Montréal d'améliorer la banque de données du logiciel FactSage. Le potentiel annuel de réduction des GES mise de l'avant par le projet est de 76 kt CO2e tandis que celle de la consommation en gaz naturel sera réduite de 27 kt. Cela représente une réduction de 8 et 9 %, respectivement. D'une part, le volet recherche viendra bonifier les connaissances sur la thermodynamique et la cinétique entourant l'usage d'un courant de gaz réducteur à teneur élevée en hydrogène et permettra la conception d'une nouvelle génération de réacteurs de réduction du minerai de fer. D'autre part, les ressources contribueront à la formation de personnel qualifié à travers des projets de recherche et des stages. Le projet impliquera deux étudiants de niveau maitrise ainsi que des stagiaires en recherche.