Produire du fer sans polluer : la prouesse des chercheurs de l’Université de l’Oregon ! Comment font-ils ?
Des chercheurs ont trouvé un moyen plus écologique de produire du fer métallique, un processus qui pourrait réduire les émissions de carbone dans l'industrie sidérurgique. Pour en savoir plus, cliquez ici.
L'industrie sidérurgique est l'un des principaux responsables des émissions de gaz à effet de serre (GES), qui contribuent au réchauffement de la planète. Elle est également la principale source industrielle d'émissions de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, avec une part comprise entre 7 et 9 %.
Mais cela pourrait changer à l'avenir. Un groupe de chercheurs de l'université de l'Oregon a trouvé un moyen plus écologique de produire le fer métallique essentiel à la fabrication de l'acier, contribuant ainsi à réduire les émissions de gaz à effet de serre - une étape importante vers la décarbonisation de la chaîne industrielle. Pour en savoir plus, voir ci-dessous.
À quoi ressemble le nouveau mode écologique de production du fer ?
L'équipe de chercheurs, dirigée par le chimiste Paul Kempler, a mis au point un processus électrochimique qui transforme les oxydes de fer en fer métallique, en utilisant de l'eau salée dans le cadre de la réaction.
Ils se sont ensuite concentrés sur la recherche des meilleurs types d'oxyde de fer à utiliser dans ce processus, car ils voulaient comprendre ce qui fait que certains matériaux sont meilleurs que d'autres pour produire du fer métallique.
Dans un premier temps, les chercheurs ont pensé qu'il pouvait s'agir de la taille des particules, de la composition chimique ou même des impuretés contenues dans les oxydes. Mais après avoir testé différents échantillons, ils ont découvert que ce qui faisait la différence était la porosité du matériau, c'est-à-dire le nombre de trous qu'il comportait.
Ils ont ensuite créé des nanoparticules d'oxyde de fer et appliqué des traitements thermiques à une partie d'entre elles, ce qui a permis d'obtenir deux types d'oxydes différents : ceux dont les particules sont poreuses et ceux dont les particules sont denses.
Les particules poreuses d'oxyde de fer ont une plus grande surface, ce qui permet aux réactions chimiques de se dérouler plus rapidement. En revanche, avec des particules denses, la vitesse des réactions diminue de manière significative.
Ceci est très important car la construction de grandes usines électrochimiques est coûteuse, et la production rapide de fer permet de réduire le coût du produit final.
La surface des particules est donc cruciale pour la fabrication du fer. Plus cette surface est grande, c'est-à-dire plus le matériau est poreux, plus la vitesse de production du fer est élevée, ce qui permet d'amortir plus facilement l'investissement initial et de réduire le coût final du produit.
Selon Kempler, l'important est maintenant de trouver des matériaux poreux abondants, bon marché et surtout moins nocifs pour l'environnement. Les tests ont été effectués en laboratoire, mais les chercheurs ont l'intention d'étendre ce nouveau procédé pour l'utiliser dans le monde réel.
Ils espèrent que cette méthode plus respectueuse de l'environnement pourra un jour remplacer la méthode traditionnelle et plus polluante de production du fer métallique.
Références de l'article :
Scientists find a greener way to make iron. 14 de abril, 2025. University of Oregon.
Pathways to Electrochemical Ironmaking at Scale Via the Direct Reduction of Fe2O3. 09 de abril, 2025. Konovalova, et al.
Cientistas criaram um método mais ecológico para produção de ferro — novo processo pode ajudar a reduzir emissões de carbono na indústria siderúrgica. 14 de abril, 2025. Fabio Lucas Carvalho.