Développement durable et vert de la technologie de production de magnésium : une perspective du cycle de vie

Le magnésium, le matériau de structure métallique le plus léger, a été considéré comme le matériau le plus prometteur pour l’ingénierie verte du 21e siècle. Actuellement, le magnésium trouve de nombreuses applications dans divers secteurs, notamment la construction automobile, le transport ferroviaire, l’électronique grand public 3C, la production aérospatiale et au sein d’entreprises de premier plan comme Tesla et Apple.

En Chine, presque tout le magnésium produit est réalisé via le procédé Pidgeon. qui implique la réduction thermique de la dolomite calcinée avec du ferrosilicium. Toutefois, en raison de ses caractéristiques inhérentes, cette méthode génère de grandes quantités de gaz à effet de serre (GES) ainsi qu’une forte consommation de combustibles fossiles.

Pour remédier à cette limitation, une équipe de chercheurs en Chine a mené une analyse du cycle de vie (ACV) pour étudier la consommation d’énergie et les émissions de GES associées au procédé Pidgeon et à cinq autres méthodes alternatives.

« Nous avons mené l’étude dans le comté de Fugu, le plus grand site de production de magnésium de Chine. Nous avons développé un modèle de cycle de vie du berceau à la porte pour le magnésium Fugu, en tirant parti des processus techniques locaux et des données de production. Cette approche nous permet d’avoir un aperçu clair des facteurs clés. pour économiser l’énergie et réduire les émissions de carbone dans la production de magnésium », a déclaré le premier auteur de l’étude, Xiaorui Huang, titulaire d’un doctorat. étudiant à l’Université de technologie chimique de Shenyang.

Notamment, les données sur la consommation d’énergie et les émissions de GES du procédé actuel Pidgeon à Fugu ont été récemment mises à jour, avec des chiffres de 6,38×10.⁵ MJ et 39,3 t CO₂-éq., respectivement.

« Ces chiffres sont dérivés de la base de données chinoise et décrivent avec précision l’état actuel de la technologie nationale de production de magnésium. Ils revêtent une importance considérable dans l’établissement du quota initial de carbone pour l’industrie nationale du magnésium », a expliqué M. Huang.

Les chercheurs ont également noté qu’une nouvelle technologie de production de magnésium utilisant la magnésite abandonnée du Liaoning comme matière première et le gaz de cokerie des aciéries comme combustible présentait la meilleure performance économique en termes de coût des émissions de gaz à effet de serre.

Leurs conclusions sont publiées dans la revue Conversion des ressources en carbone.

“Nous espérons que nos travaux fourniront des informations utiles pour le développement durable des industries du magnésium et le choix approprié de la voie à suivre dans le cadre des objectifs de plafonnement des émissions de carbone et de neutralité carbone de la Chine”, a déclaré M. Huang.