Covestro et Recticel produisent des panneaux isolants à partir de gaz résiduels de l'industrie sidérurgique

Dans le cadre du projet intersectoriel financé par l'Union européenne, 14 partenaires industriels et universitaires de sept pays ont mené des recherches sur une nouvelle technologie. Parmi eux, Covestro, ArcelorMittal, Recticel et les universités de Gand et de Leyde (NL). Cette technologie devrait permettre d'utiliser les flux gazeux des aciéries dans la production de polyuréthane.

Le consortium, dirigé par le fabricant de matériaux Covestro, a étudié la manière dont les flux gazeux des aciéries pouvaient utilisés dans la production de polyuréthane en plus spécifique comment le gaz de haut fourneau contenant du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de carbone (CO₂) provenant de la production d'acier pouvait être utilisé comme source de carbone pour les polyols. C'est l'Université de Gand qui a été chargée de purifier les gaz résiduels en un mélange de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone. Les polyols sont des précurseurs et des composants clés des matériaux isolants et des revêtements à base de polyuréthane et sont généralement dérivés du pétrole brut.

Conclusion de cette recherche : la nouvelle technologie a été jugée bénéfique à la fois sur le plan écologique et sur le plan économique. « Les gaz résiduels peuvent être réinjectés dans le cycle et utilisés efficacement pour produire des matériaux précieux. Les résultats du projet de recherche ont le potentiel de révolutionner les processus de production. C'est une grande découverte et une étape importante vers l'économie circulaire. Les matières premières alternatives deviennent une réalité », déclare Markus Steilemann, président du conseil d'administration de Covestro.

Nouveau polyol produit à partir d'un mélange de gaz

L'identification de nouveaux catalyseurs permettant la production de nouveaux polyols constitue l'un des principaux succès de Carbon4PUR. Grâce à ces catalyseurs, les partenaires de recherche ont réussi à produire des polyols en utilisant des mélanges gazeux contenant du monoxyde de carbone (CO) en laboratoire. Dans le nouveau précurseur, 27 % du CO pouvait être lié.

Les connaissances acquises grâce à Carbon4PUR pourraient également permettre d'étendre la technologie du CO2 développée par Covestro. Le polyol durable cardyon® développé à l'aide de la technologie actuelle du CO₂ contient jusqu'à 20 % de dioxyde de carbone plutôt que du pétrole. Il est utilisé, par exemple, dans la production de mousse de polyuréthane souple pour les matelas, de liants pour les sols de salles de sport ou de fibres élastiques. Grâce à ces nouvelles connaissances, la technologie pourrait éventuellement être étendue à l'utilisation de mélanges gazeux contenant du CO₂, comme le gaz de haut fourneau issu de la production d'acier.

Les résultats constituent la base de la recherche et du développement futurs

Dans le cadre du projet de recherche, la technologie Carbon4PUR a été mise en œuvre avec succès à une échelle semi-industrielle. Les premiers exemples d'application ont déjà été démontrés par le fabricant d'isolants Recticel et l'entreprise grecque Megara Resins. Les deux entreprises ont effectué des tests de produits reposant sur les résultats de la recherche.

« Nous avons montré que les polyols reposant sur la nouvelle technologie Carbon4PUR pouvaient être incorporés avec succès dans des mousses rigides pour produire des panneaux d'isolation aux spécifications techniques comparables aux normes actuelles du marché », a déclaré Geert Snellings, directeur de l'innovation chez Recticel. Megara Resins a réussi à incorporer les nouveaux polyols dans des dispersions de polyuréthane aqueuses pour les revêtements de bois.

En outre, l'université de Leyde a calculé l'empreinte écologique du nouveau procédé. Par le biais d'une analyse du cycle de vie (ACV), ils ont comparé l'impact environnemental total des polyols produits à partir de CO et CO₂ capté par les gaz de combustion avec celui des polyols produits par les procédés classiques et l'utilisation conventionnelle des gaz de combustion. « Nos recherches montrent que le nouveau système utilisant le gaz résiduel recyclé a un impact environnemental inférieur de 10% tout au long de son cycle de vie », a expliqué Jeroen Guinée, de l'université de Leyde.

S'allier dans la recherche peut créer des emplois

Carbon4PUR est un exemple unique de coopération entre des partenaires de l'ensemble de la chaîne de valeur. Cette coopération inédite entre les industries sidérurgique et chimique a été évaluée sur le site de Marseille-Fos, en France.

On y trouve à proximité immédiate une aciérie d'Arcelor Mittal et une usine de production de Covestro. « Le projet intersectoriel a une fois de plus renforcé l'idée de collaboration dans l'industrie européenne », a déclaré Alexis Bazzanella de DECHEMA. « Dans le même temps, des projets comme Carbon4PUR montrent que l'engagement européen en faveur de la protection du climat et de l'efficacité des ressources peut créer et sécuriser des emplois. »