La siderurgia mondiale è responsabile di circa il 7-9% delle emissioni globali di CO₂ (dati IEA), una quota paragonabile a quella del cemento e superiore a quella dell'intero settore dell'aviazione civile. Il motivo è chimico, non ingegneristico: il processo tradizionale per produrre acciaio dal minerale di ferro richiede di rimuovere l'ossigeno dagli ossidi di ferro (Fe₂O₃, Fe₃O₄) attraverso una reazione di riduzione carbotermica — il carbonio del coke si lega all'ossigeno formando CO₂, mentre il ferro metallico si libera. Non c'è modo di evitare quella CO₂ finché il riducente è carbonio fossile: è una conseguenza diretta della termodinamica della reazione, non un difetto correggibile con maggiore efficienza impiantistica.
Altoforno-convertitore: la via dominante, la più emissiva
Il percorso produttivo ancora oggi maggioritario a livello mondiale (BF-BOF, Blast Furnace - Basic Oxygen Furnace) parte da minerale di ferro e coke metallurgico, li porta a fusione nell'altoforno a circa 1.500°C, e affina il ferro grezzo (ghisa) rimuovendo l'eccesso di carbonio in un convertitore ad ossigeno. Il processo emette circa 1,8-2,3 kg di CO₂ per kg di acciaio prodotto, e la sua intensità energetica lo rende difficile da elettrificare direttamente: il coke non è solo combustibile, è il reagente chimico riducente stesso. Non basta sostituire l'energia elettrica da fonti rinnovabili al posto del combustibile fossile — bisogna sostituire il coke con un riducente chimico diverso.
Forno elettrico ad arco: riciclo, non riduzione
La via alternativa già matura industrialmente è il forno elettrico ad arco (EAF), che non riduce minerale di ferro ma fonde rottame d'acciaio già esistente usando un arco elettrico ad alta potenza. Non essendoci reazione di riduzione carbotermica da compiere, le emissioni dirette scendono a circa 0,3-0,5 kg di CO₂ per kg di acciaio — un quarto rispetto all'altoforno — e scendono ulteriormente se l'elettricità usata proviene da fonti rinnovabili. Il limite dell'EAF non è tecnico ma di disponibilità di materia prima: si può produrre solo tanto acciaio quanto rottame è disponibile sul mercato, ed è per questo che l'EAF da solo non può sostituire integralmente la produzione primaria da minerale — serve comunque nuovo ferro "vergine" per compensare la crescita della domanda globale che il solo riciclo non copre.
DRI e idrogeno verde: sostituire il coke con l'idrogeno
La tecnologia più promettente per una riduzione radicale è il ferro a riduzione diretta (DRI, Direct Reduced Iron), in cui il minerale di ferro viene ridotto non con coke ma con un gas riducente — inizialmente gas naturale (metano), che comunque emette CO₂ ma meno del coke; nella versione più avanzata, idrogeno puro. Quando l'idrogeno reagisce con l'ossido di ferro, il sottoprodotto non è CO₂ ma semplice vapore acqueo (H₂O) — se l'idrogeno stesso è prodotto per elettrolisi da elettricità rinnovabile ("idrogeno verde"), l'intero processo si avvicina a emissioni prossime allo zero. Il consorzio svedese HYBRIT (SSAB, LKAB, Vattenfall) ha prodotto le prime tonnellate di acciaio fossil-free con questo processo nel 2021, e il progetto H2 Green Steel sta costruendo il primo impianto su scala industriale in Svezia. La sfida non è più dimostrare che il processo funziona — è scalarlo: servono quantità enormi di idrogeno verde ed elettricità rinnovabile dedicata, e i costi restano oggi significativamente superiori alla via tradizionale.
Il ruolo delle politiche: il CBAM europeo
Nessuna di queste tecnologie si diffonderà su scala industriale per sola convenienza di mercato nel breve periodo, perché l'acciaio "verde" costa oggi di più dell'acciaio tradizionale. Per questo l'Unione Europea ha introdotto il Meccanismo di Adeguamento del Carbonio alle Frontiere (CBAM), che dal 2026 applica un dazio sull'acciaio importato da paesi extra-UE proporzionale al carbonio incorporato nella sua produzione — un incentivo indiretto ma potente per rendere l'acciaio decarbonizzato europeo competitivo rispetto a quello prodotto con processi più emissivi altrove. È il tipo di intervento regolatorio che, più della sola innovazione tecnologica, determinerà la velocità reale della transizione nel prossimo decennio.