Naukowcy chcą opracować innowacyjne, zeroemisyjne technologie hutnicze
Naukowcy z Instytutu Materiałów Zrównoważonych im. Maxa Plancka opracowali nową, rewolucyjną metodę produkcji metali, która może zrewolucjonizować przemysł metalurgiczny. W ramach tego innowacyjnego podejścia, ekstrakcja, mieszanie i przetwarzanie materiałów metalowych odbywają się w jednym energooszczędnym procesie, eliminując przy tym emisję CO2. Kluczową rolę odgrywa wykorzystanie wodoru zamiast węgla jako źródła energii, co pozwala na uzyskanie czystych metali bez szkodliwych emisji.
Tradycyjna produkcja metali wiąże się z ogromnymi stratami energetycznymi i emisją dwutlenku węgla. Na przykład produkcja żelaza generuje aż dwie tony CO2 na każdą tonę metalu, a w przypadku niklu emisje mogą przekraczać 14 ton na tonę. Nowa metoda pozwala na uniknięcie tych problemów, stosując wodór do redukcji tlenków metali. Produkt uboczny tego procesu to jedynie woda, co czyni go znacznie bardziej ekologicznym.
W tradycyjnych procesach produkcji metali każdemu etapowi towarzyszy emisja dwutlenku węgla, ponieważ węgiel jest używany zarówno jako nośnik energii, jak i czynnik redukujący. Nowe podejście opiera się na niższej temperaturze i wykorzystaniu tlenków o podobnej redukowalności, co pozwala na jednoczesne mieszanie metali i ich obróbkę termomechaniczną w jednym etapie. Dzięki temu proces nie wymaga chłodzenia i ponownego podgrzewania, co znacząco oszczędza energię.
Chociaż metoda została już potwierdzona w badaniach laboratoryjnych, jej implementacja na skalę przemysłową stawia przed naukowcami szereg wyzwań. Przede wszystkim, konieczne będzie dostosowanie procesu do pracy z mniej oczyszczonymi materiałami oraz optymalizacja kosztów, zwłaszcza w zakresie wykorzystania wodoru. Zespół badawczy nieustannie pracuje nad poprawą efektywności ekonomicznej tej technologii, co może otworzyć nowe możliwości dla przemysłu metalurgicznego, dążąc do jego dekarbonizacji.
Źródło: Max Planck Institut
Czytaj też: Rozmiar źrenicy podczas snu ujawnia znacznie więcej niż myśleli naukowcy
Grafika tytułowa: Bence Szemerey / Pexels
